JP2002209462A - Production of protein in transgenic plant seed - Google Patents

Production of protein in transgenic plant seed

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JP2002209462A
JP2002209462A JP2000396318A JP2000396318A JP2002209462A JP 2002209462 A JP2002209462 A JP 2002209462A JP 2000396318 A JP2000396318 A JP 2000396318A JP 2000396318 A JP2000396318 A JP 2000396318A JP 2002209462 A JP2002209462 A JP 2002209462A
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transgenic
seed
promoter
plant
transgenic plant
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Su-Mei Yu
ス−メイ ユ
Kuo-Joan Cheng
クオ−ジョアン チェン
Ri-Fei Ryu
リ−フェイ リュ
Jei-Fu Shau
ジェイ−フ シャウ
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Academia Sinica
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a transgenic plant producing seeds useful as a raw material for a feed abundantly containing phosphorus or carbohydrates. SOLUTION: This transgenic plant comprises a genomic DNA containing a promoter and a gene containing a nucleotide sequence encoding a hydrolase and operably connected to the promoter. The promoter drives the expression of the hydrolase in seeds during development of the transgenic plant, seeds during germination, germinated seeds or plant seed tissues of young plants grown from the germinated seeds.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、トランスジェニッ
ク植物、より詳細には、リンまたは炭水化物の豊富な飼
料のための原料として有用な種子を生成するトランスジ
ェニック植物に関する。
The present invention relates to transgenic plants, and more particularly to transgenic plants that produce seeds useful as feedstocks for phosphorus or carbohydrate rich feeds.

【0002】[0002]

【従来の技術】薬学的タンパク質および産業用酵素の生
成のためのトランスジェニック植物の使用が提唱されて
きている。一般に、組換えタンパク質の発現は、例え
ば、Agrobacterium媒介性形質転換または
粒子ボンバードメントを用いる、異種遺伝子の宿主植物
ゲノムへの安定な組み込みに依存する。費用面において
は、農場植物を使用する商業的に価値のあるタンパク質
の生成は、複雑かつ高度な維持管理のバイオリアクター
を必要とする他の生物学的生成系(例えば、酵母培養
物、細菌培養物、または哺乳動物細胞培養物)より、よ
り競合的である。さらに、植物におけるタンパク質生成
は、より大量に生成するために容易にスケールアップさ
れうる。
BACKGROUND OF THE INVENTION The use of transgenic plants for the production of pharmaceutical proteins and industrial enzymes has been proposed. Generally, expression of a recombinant protein relies on stable integration of the heterologous gene into the host plant genome, for example, using Agrobacterium-mediated transformation or particle bombardment. In terms of cost, the production of commercially valuable proteins using farm plants requires other biological production systems (eg, yeast cultures, bacterial cultures) that require complex and sophisticated maintenance bioreactors. Or mammalian cell culture). Further, protein production in plants can be easily scaled up to produce larger quantities.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、リンまたは
炭水化物の豊富な飼料のための原料として有用な種子を
生成するトランスジェニック植物を提供することを目的
とする。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a transgenic plant that produces seeds useful as a feedstock for phosphorus or carbohydrate rich feeds.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】本発明は、トランスジェ
ニック植物であって、このゲノムDNAが、プロモータ
ー、および酵素をコードしかつこのプロモーターに作動
可能に連結されるヌクレオチド配列を有する遺伝子を含
み、ここで、このプロモーターが、発生中の種子、発芽
中の種子、発芽した種子、またはこのトランスジェニッ
ク植物の実生の植物種子組織において、この加水分解酵
素の発現を駆動する、トランスジェニック植物に関す
る。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is a transgenic plant, wherein the genomic DNA comprises a promoter and a gene having a nucleotide sequence encoding an enzyme and operably linked to the promoter, Here, the present invention relates to a transgenic plant, wherein the promoter drives the expression of the hydrolase in a developing seed, a germinating seed, a germinated seed, or a seedling of a seedling of the transgenic plant.

【0005】より詳細には、本発明は以下の通りであ
る。
More specifically, the present invention is as follows.

【0006】本発明は、トランスジェニック植物であっ
て、このゲノムDNAが、プロモーター、および加水分
解酵素をコードしかつ上記プロモーターに作動可能に連
結されたヌクレオチド配列を含む遺伝子を含み、ここ
で、上記プロモーターが、上記トランスジェニック植物
の発生中の種子、発芽中の種子、発芽した種子、または
実生の植物種子組織において、該加水分解酵素の発現を
駆動する、トランスジェニック植物を提供する。
[0006] The present invention is a transgenic plant, wherein the genomic DNA comprises a promoter and a gene encoding a hydrolase and comprising a nucleotide sequence operably linked to the promoter. A transgenic plant is provided, wherein the promoter drives the expression of the hydrolase in a developing seed, a germinating seed, a germinated seed, or a seedling plant seed tissue of the transgenic plant.

【0007】1つの実施態様では、上記加水分解酵素
は、上記トランスジェニック植物の前記植物種子組織中
に天然に存在する基質を加水分解する。
In one embodiment, the hydrolase hydrolyzes a substrate naturally present in the plant seed tissue of the transgenic plant.

【0008】別の実施態様では、上記植物は、イネ、オ
オムギ、ライムギ、オートムギ、またはアブラナ植物で
ある。
In another embodiment, the plant is a rice, barley, rye, oat, or rape plant.

【0009】別の実施態様では、上記プロモーターは、
α−アミラーゼ遺伝子プロモーターである。好ましく
は、このプロモーターは、αAmy8プロモーターであ
る。さらに別の実施態様では、上記プロモーターは、グ
ルテリン遺伝子プロモーターである。
[0009] In another embodiment, the promoter is
α-amylase gene promoter. Preferably, this promoter is the αAmy8 promoter. In yet another embodiment, the promoter is a glutelin gene promoter.

【0010】別の実施態様では、上記酵素はフィターゼ
である。さらに別の実施態様では、上記酵素は、アミロ
プルラナーゼまたはα−アミラーゼである。
[0010] In another embodiment, the enzyme is a phytase. In yet another embodiment, the enzyme is amylopullulanase or α-amylase.

【0011】本発明は、上記の本発明のトランスジェニ
ック植物から生産される、トランスジェニック種子もま
た提供する。
The present invention also provides a transgenic seed produced from the above-mentioned transgenic plant of the present invention.

【0012】1つの実施態様では、上記種子は発芽して
いる。
[0012] In one embodiment, the seed is germinating.

【0013】本発明はまた、加水分解酵素を生産する方
法を提供し、この方法は、上記トランスジェニック植物
を提供する工程、該トランスジェニック植物からトラン
スジェニック種子を採取する工程、および該トランスジ
ェニック種子を発芽させて該加水分解酵素を生産する工
程を包含する。
[0013] The present invention also provides a method for producing a hydrolase, comprising the steps of providing the transgenic plant, collecting the transgenic seed from the transgenic plant, and providing the transgenic seed. Germinating to produce the hydrolase.

【0014】1つの実施態様では、上記の加水分解酵素
を生産する方法は、上記トランスジェニック種子から前
記加水分解酵素を単離する工程をさらに包含する。
In one embodiment, the method for producing a hydrolase further comprises the step of isolating the hydrolase from the transgenic seed.

【0015】本発明はさらに、ポリペプチドを産生する
方法を提供し、この方法は、以下の工程:トランスジェ
ニック植物のゲノムDNAが、α−アミラーゼプロモー
ター、およびポリペプチドをコードしかつ該プロモータ
ーに作動可能に連結されたヌクレオチド配列を含む遺伝
子を含む、該トランスジェニック植物を提供する工程;
該トランスジェニック植物からトランスジェニック種子
を採取する工程;該トランスジェニック種子を発芽させ
て成熟種子を生産する工程;ならびに該成熟種子から該
ポリペプチドを単離する工程、を包含する。
The present invention further provides a method for producing a polypeptide, the method comprising the steps of: genomic DNA of a transgenic plant encodes an α-amylase promoter, and the polypeptide and is operable by said promoter. Providing the transgenic plant comprising a gene comprising a nucleotide sequence operably linked;
Collecting a transgenic seed from the transgenic plant; germinating the transgenic seed to produce a mature seed; and isolating the polypeptide from the mature seed.

【0016】1つの実施態様では、上記のポリペプチド
を産生する方法は、上記単離する工程において、上記ポ
リペプチドが、前記成熟種子の胚または内乳から単離さ
れる。
In one embodiment, in the method for producing a polypeptide described above, in the step of isolating, the polypeptide is isolated from an embryo or endosperm of the mature seed.

【0017】本発明はまた、ポリペプチドを産生する方
法を提供し、この方法は、以下の工程:トランスジェニ
ック植物のゲノムDNAが、グルテリン遺伝子プロモー
ター、およびポリペプチドをコードしかつ該プロモータ
ーに作動可能に連結されたヌクレオチド配列を含む遺伝
子を含む、該トランスジェニック植物を提供する工程;
該トランスジェニック植物からトランスジェニック種子
を採取する工程;該トランスジェニック種子を発芽させ
る工程;ならびに該種子の胚組織または内乳組織から該
ポリペプチドを単離する工程、を包含する。
The present invention also provides a method for producing a polypeptide, comprising the steps of: genomic DNA of a transgenic plant encodes a glutelin gene promoter and a polypeptide and is operable by said promoter. Providing the transgenic plant comprising a gene comprising a nucleotide sequence linked to:
Collecting a transgenic seed from the transgenic plant; germinating the transgenic seed; and isolating the polypeptide from embryonic tissue or endosperm tissue of the seed.

【0018】本発明はまた、トランスジェニック植物を
調製する方法を提供し、この方法は、植物に、プロモー
ター、および加水分解酵素をコードしかつ該プロモータ
ーに作動可能に連結されたヌクレオチド配列を含む遺伝
子を移入する工程であって、ここで、該プロモーター
が、該トランスジェニック植物の発生中の種子、発芽中
の種子、発芽した種子、または実生の植物種子組織にお
いて、該加水分解酵素の発現を駆動する、工程を包含す
る。
The present invention also provides a method for preparing a transgenic plant, comprising the steps of: providing a plant with a promoter and a gene encoding a hydrolase and comprising a nucleotide sequence operably linked to the promoter; Wherein the promoter drives the expression of the hydrolase in a developing seed, a germinating seed, a germinated seed, or a seedling plant tissue of the transgenic plant. The process.

【0019】本発明はまた、上記のトランスジェニック
植物を調製する方法によって調製されたトランスジェニ
ック植物から生産されたトランスジェニック種子を調製
する方法を提供する。
The present invention also provides a method for preparing a transgenic seed produced from the transgenic plant prepared by the above-described method for preparing a transgenic plant.

【0020】[0020]

【発明の実施の形態】本発明は、加水分解酵素が、植物
種子組織において活性なプロモーターを有し、かつこの
加水分解酵素をコードする配列の転写を駆動するトラン
スジーンを用いてトランスジェニック種子において発現
される場合、(例えば、E.coli生成酵素と比較し
て)予測されるより、より高い比活性を有するという発
見に基づく。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention relates to the use of a transgene in a transgenic seed, wherein the hydrolase has a promoter active in plant seed tissue and drives the transcription of a sequence encoding this hydrolase. When expressed, it is based on the finding that it has a higher specific activity than expected (e.g., as compared to the E. coli producing enzyme).

【0021】より具体的には、本発明は、トランスジェ
ニック植物(例えば、トランスジェニックイネ、トラン
スジェニックオオムギ、トランスジェニックライ麦、ま
たはトランスジェニックアブラナ植物)を特徴とし、こ
のトランスジェニック植物のゲノムDNAは、プロモー
ター(例えば、α−アミラーゼプロモーター(例えば、
αAmy8遺伝子のプロモーター)またはグルテリンプ
ロモーター)および加水分解酵素をコードし、そしてこ
のプロモーターに作動可能に連結されたヌクレオチド配
列を有する遺伝子を含む。このプロモーターは、発生中
の種子、発芽中の種子、発芽した種子、またはトランス
ジェニック植物の実生の植物種子組織において加水分解
酵素の発現を駆動する。この酵素は、植物種子組織中に
天然に存在する基質を必要に応じて加水分解する。この
酵素が、フィターゼである場合、酵素はまた、酸性ホス
ファターゼ(例えば、appA遺伝子によってコードさ
れる酵素)、またはSelenomonas rumi
nantium(例えば、ATCC 55785として
入手可能であるJY35株)由来のフィターゼ(例え
ば、phyA遺伝子によってコードされる酵素)であり
得る。この酵素が(例えば、Thermoanaero
bacter ethanolicusの)アミロプル
ラナーゼである場合、この酵素はまた、α−アミラーゼ
であり得る。本発明はまた、上記のトランスジェニック
植物から生産されたトランスジェニック種子を含む。本
明細書中に記載される場合、「種子」は、発生中の種
子、成熟種子、発芽中の種子、発芽した種子、または実
生であり得る。従って、本発明はさらに、本発明のトラ
ンスジェニック植物を提供し、このトランスジェニック
植物からトランスジェニック種子を採取し、この種子を
発芽させ、そして必要に応じて、このトランスジェニッ
ク種子から加水分解酵素を単離することによって加水分
解酵素を生成する方法を特徴とする。
More specifically, the invention features a transgenic plant (eg, a transgenic rice, transgenic barley, transgenic rye, or transgenic rape plant), wherein the genomic DNA of the transgenic plant is Promoter (for example, α-amylase promoter (for example,
αAmy8 gene promoter or glutelin promoter) and hydrolase, and include genes having nucleotide sequences operably linked to this promoter. This promoter drives the expression of hydrolase in developing seeds, germinating seeds, germinated seeds, or seedlings of transgenic plant seedlings. This enzyme hydrolyzes naturally occurring substrates in plant seed tissue as needed. If the enzyme is a phytase, the enzyme may also be an acid phosphatase (eg, an enzyme encoded by the appA gene), or Selenomonas rumi.
phytase (eg, an enzyme encoded by the phyA gene) from N. nanium (eg, strain JY35 available as ATCC 55785). This enzyme (for example, Thermoanaero
If it is amylopullulanase (from B. ethanolicus), the enzyme may also be an α-amylase. The present invention also includes transgenic seeds produced from the above transgenic plants. As described herein, a “seed” can be a developing seed, a mature seed, a germinating seed, a germinated seed, or a seedling. Accordingly, the present invention further provides a transgenic plant of the present invention, harvesting a transgenic seed from the transgenic plant, germinating the seed, and optionally, hydrolyzing the hydrolase from the transgenic seed. A method for producing a hydrolase by isolation is characterized.

【0022】本発明はまた、トランスジェニック植物の
ゲノムDNAがαアミラーゼプロモーターおよびポリペ
プチドをコードし、かつこのプロモーターに作動可能に
連結されたヌクレオチド配列を有する遺伝子を含むトラ
ンスジェニック植物を提供し;このトランスジェニック
植物からトランスジェニック種子を採取し;このトラン
スジェニック種子を発芽させて成熟種子を生成し;そし
てこの成熟種子から(例えば、成熟種子の胚組織または
内乳組織から)このポリペプチドを単離することによっ
てポリペプチドを生成する方法を特徴とする。トランス
ジェニック植物のゲノムDNAがグルテリン遺伝子プロ
モーターおよびポリペプチドをコードし、かつこのプロ
モーターに作動可能に連結されたヌクレオチド配列を有
する遺伝子を含むトランスジェニック植物を提供し;こ
のトランスジェニック植物からトランスジェニック種子
を採取し;このトランスジェニック種子を発芽させ;そ
してこの種子の胚組織または内乳組織からこのポリペプ
チドを単離することによってポリペプチドを生成する方
法がまた、本発明に包含される。
The present invention also provides a transgenic plant, wherein the genomic DNA of the transgenic plant includes an α-amylase promoter and a gene encoding a polypeptide and having a nucleotide sequence operably linked to the promoter; Harvesting the transgenic seed from the transgenic plant; germinating the transgenic seed to produce a mature seed; and isolating the polypeptide from the mature seed (eg, from the embryonic tissue or endosperm tissue of the mature seed). And producing a polypeptide. Providing a transgenic plant, wherein the genomic DNA of the transgenic plant encodes a glutelin gene promoter and a polypeptide, and comprises a gene having a nucleotide sequence operably linked to the promoter; Methods for producing a polypeptide by harvesting; germinating the transgenic seed; and isolating the polypeptide from embryonic or endosperm tissue of the seed are also encompassed by the present invention.

【0023】本明細書中に使用される場合「フィター
ゼ」は、フィチン酸(phytate)またはフィチン
と反応して、単胃動物のGIにおいて吸収性であるリン
またはリンを含む部分を放出する酵素である。従って、
フィチン酸由来の無機リンまたはリン酸(phosph
ate)を放出するホスファターゼは、やはりフィター
ゼである。
As used herein, "phytase" is an enzyme that reacts with phytate or phytin to release phosphorus or a phosphorus-containing moiety that is absorbable in the GI of monogastric animals. is there. Therefore,
Inorganic phosphorus or phosphoric acid (phosphh) derived from phytic acid
The phosphatase that releases ate) is also a phytase.

【0024】他方のエレメントに「作動可能に連結さ
れ」ている一方の遺伝子エレメントとは、一方の遺伝子
エレメント(プラス鎖、マイナス鎖、または二重鎖形態
のいずれか)が、他方の遺伝子エレメントを作動または
それに影響を及ぼすように構造的に構成されていること
を意味する。例えば、ポリペプチドをコードする配列に
作動可能に連結されたプロモーターは、このプロモータ
ーがこのポリペプチドをコードする核酸の転写を開始す
ることを意味する。
One genetic element “operably linked” to the other element is one genetic element (either in a plus-strand, minus-strand, or double-stranded form) that connects the other genetic element. Means structurally configured to operate or affect it. For example, a promoter operably linked to a sequence encoding a polypeptide means that the promoter initiates transcription of a nucleic acid encoding the polypeptide.

【0025】発芽は、種子による水の取り込みとともに
開始し(インビビション)、そして胚軸(通常は幼根)
による伸長の開始とともに終了する。従って、発芽は、
実生の生長を包含せず、実生の生長は、発芽が終了した
ときに開始する。発芽が完了するためには、幼根は伸長
し、そして周辺の構造物を貫通しなければならない。発
生中の種子は、発芽している種子または実生の生長を支
持する種子である。本明細書中で使用される場合、用語
「実生」は、de Vogel「The Seedli
ng」、Seedlings of Dicotyle
dons,Centre for Agricultu
ral Publishing andDocumen
tation,Wageningen,Netherl
ands、第9〜25頁、1983に記載されるよう
に、発芽している種子から生長した幼若植物を意味す
る。
Germination begins with the uptake of water by the seeds (inhibition) and the hypocotyl (usually radicle)
And ends with the start of elongation. Therefore, germination is
It does not encompass seedling growth, and seedling growth begins when germination has ended. For germination to be completed, the radicle must elongate and penetrate surrounding structures. A developing seed is a seed that is germinating or that supports seedling growth. As used herein, the term “seedling” refers to de Vogel “The Seedli”
ng ", Seedslings of Dicotile
dons, Center for Agricultu
ral Publishing and Documen
, Wageningen, Netherlands
ands, pages 9-25, 1983, means young plants grown from germinating seeds.

【0026】αアミラーゼ遺伝子プロモーターおよびシ
グナルペプチド配列は、酵素オープンリーディングフレ
ーム(ORF)または遺伝子の上流で融合され得、この
オープンリーディングフレームまたは遺伝子は、種々の
供給源に由来し得る。次いで、キメラ遺伝子は、植物
(例えば、穀類)ゲノムに導入される。例えば、高レベ
ルのフィターゼを生成する麦芽製造した(malte
d)トランスジェニック穀粒は、ヒトの消費、動物飼
料、または食品加工に使用され得る。麦芽製造は、穀粒
が、制御された条件下、および一貫した製品を製造する
ための控えめな(contained)施設において発
芽される過程である。
The α-amylase gene promoter and signal peptide sequence can be fused upstream of an enzyme open reading frame (ORF) or gene, which can be derived from a variety of sources. The chimeric gene is then introduced into the plant (eg, cereal) genome. For example, malt production that produces high levels of phytase (malte
d) The transgenic grains may be used for human consumption, animal feed, or food processing. Malt production is a process in which kernels are germinated under controlled conditions and in a contained facility to produce a consistent product.

【0027】食餌として加水分解酵素を生成するように
トランスジェニック麦芽製造種子を使用する利点として
は、以下が挙げられる:(1)この種子は、容易に運び
やすくかつ壊れにくい、容易に利用可能な形態で多量の
栄養素および無機物を含む;(2)この種子中の栄養素
は、例えば、フィチン酸によりキレート化されない;
(3)麦芽製造した種子においては、麦芽製造した種子
がビール製造および食品産業において長い間使用されて
おり、そしてヒトおよび動物に無害であることが公知で
あるために、食餌の消費者についての毒性がほとんど予
測されない;そして(4)外因性の酵素を原料に添加す
る必要がないために、単胃動物の飼料を製造するコスト
が低減される。
The advantages of using transgenic malt-producing seeds to produce hydrolase as a diet include: (1) the seeds are easily transportable and resistant to breakage and are readily available; Contains large amounts of nutrients and minerals in form; (2) the nutrients in the seed are not chelated by, for example, phytic acid;
(3) In malted seeds, since malted seeds have long been used in the beer brewing and food industries and are known to be harmless to humans and animals, the Little toxicity is expected; and (4) the cost of producing monogastric animal feed is reduced because exogenous enzymes do not need to be added to the feedstock.

【0028】さらに、本発明のトランスジェニック植
物、またはその器官および種子を使用して、種々の産業
プロセスのための加水分解酵素を生成し得る。このよう
な適用の例は、非反芻動物のための飼料添加物におい
て、大豆加工において、食品加工において、またはフィ
チン酸由来のイノシトールまたはイノシトールリン酸の
生成においてである。
In addition, the transgenic plants of the present invention, or their organs and seeds, can be used to produce hydrolases for various industrial processes. Examples of such applications are in feed additives for non-ruminants, in soy processing, in food processing, or in the production of inositol or inositol phosphate from phytic acid.

【0029】本発明の他の特徴および利点は、以下の詳
細な説明および特許請求の範囲からも明らかである。
[0029] Other features and advantages of the invention will be apparent from the following detailed description, and from the claims.

【0030】(発明の詳細な説明)本発明は、リンまた
は炭水化物の豊富な飼料のための原料として有用な種子
を生成するトランスジェニック植物に関する。この種子
および得られた飼料の優れた性質は、植物の種子組織中
で活性なプロモーターを含む導入遺伝子(そして、それ
はトランスジェニック植物の種子組織において酵素を高
度に発現する)の挿入に起因する。当然、この酵素は、
本発明が提供する利点に影響することなく、トランスジ
ェニック種子または植物のいずれにおいても発現され得
る。このような植物から産生された種子は、導入遺伝子
を含まないコントロールの植物と比較して、フィチン酸
を低下し、そして食餌のリン含量を増加し得るか、また
は複合糖質を低下し、そして単純糖質を増加し得る。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a transgenic plant that produces seeds useful as a feed for phosphorus or carbohydrate rich feed. The excellent properties of this seed and the resulting feed are due to the insertion of a transgene containing a promoter that is active in the seed tissue of the plant (and that highly expresses the enzyme in the seed tissue of the transgenic plant). Naturally, this enzyme
It can be expressed in either transgenic seeds or plants without affecting the advantages provided by the present invention. Seeds produced from such plants may have reduced phytic acid and increased dietary phosphorus content or reduced complex carbohydrates, as compared to a control plant without the transgene, and Simple carbohydrates can be increased.

【0031】フィチン酸(ミオ−イノシトールヘキサキ
スホスフェート)は、多くの種子においてリンの主要な
貯蔵形態である。フィチンは、myo−イノシトールヘ
キサリン酸(フィチン酸)のカリウム塩、マグネシウム
塩およびカルシウム塩の不溶性の混合物である。穀物、
脂肪種子およびマメにおいて、フィチン酸塩は成熟中に
種子に蓄積し、そして種子の総リン含量の50%〜80
%を占める。ダイズおよびトウモロコシ粒粉は、動物飼
料の主要な成分である。それらは、フィチン酸塩由来の
リンが動物により消化可能(すなわち、吸収可能)であ
る限り、動物の成長要求を満たすために十分なリンのレ
ベルを含む。反芻動物(複数の胃の動物)は、容易にフ
ィチン酸を切断し、消化可能なリンを遊離する。しか
し、単胃動物(例えば、ブタ、家禽および魚)は、ごく
わずかしかフィチン酸を利用しない。なぜならそれらの
動物は、フィチン酸塩を加水分解し得る胃腸(GI)管
の酵素を欠失するからである。この欠失により食餌要求
を満たすリンを有する動物飼料の補充が必要になる。さ
らに、フィチン酸は、重要な陽イオン(鉄、マグネシウ
ム、マンガン、亜鉛、カルシウム、銅およびモリブデン
を含む)をキレートし、そしてフィチン酸−陽イオン−
タンパク質複合体を形成し、それにより飼料中のミネラ
ルおよびアミノ酸のバイオアベイラビリティーを低下さ
せる。従って、本発明は、動物の飼料のために用いられ
る原料においてフィチン酸の分解によりリンを放出する
手段を提供する。
Phytic acid (myo-inositol hexakisphosphate) is the major storage form of phosphorus in many seeds. Phytin is an insoluble mixture of potassium, magnesium and calcium salts of myo-inositol hexaphosphate (phytic acid). grain,
In fatty seeds and beans, phytate accumulates in the seeds during maturation and is 50% to 80% of the total phosphorus content of the seeds.
Account for%. Soy and corn flour are major components of animal feed. They include sufficient levels of phosphorus to meet the growth requirements of the animal, as long as the phytate-derived phosphorus is digestible (ie, absorbable) by the animal. Ruminants (multi-stomach animals) readily cleave phytic acid and release digestible phosphorus. However, monogastric animals (eg, pigs, poultry and fish) make very little use of phytic acid. Because they lack gastrointestinal (GI) tract enzymes that can hydrolyze phytate. This deletion requires supplementation of animal feed with phosphorus to meet dietary requirements. In addition, phytic acid chelates important cations (including iron, magnesium, manganese, zinc, calcium, copper and molybdenum) and phytic acid-cations-
Form protein complexes, thereby reducing the bioavailability of minerals and amino acids in feed. Thus, the present invention provides a means for releasing phosphorus by the degradation of phytic acid in raw materials used for animal feed.

【0032】本発明のトランスジェニック植物または種
子において生成されるフィターゼはまた、トウモロコシ
またはモロコシの穀粒を浸漬するプロセスにおいて用い
られ得る。植物組織または種子は、浸漬トウモロコシへ
の添加前に粉にされ得る。植物組織または種子から遊離
したフィターゼは、多くのトウモロコシ調製物に存在す
るフィチン上で作用し得る。トランスジェニックな穀類
の粒は(それがトウモロコシまたはモロコシの穀粒であ
る場合)、フィターゼを産生し、インサイチュでフィチ
ンを分解し得る。トウモロコシ浸漬におけるフィチンの
分解は、栄養含量を増加し、そして結果的にトウモロコ
シ浸漬液(動物の飼料として、または微生物発酵におけ
る栄養物として用いられる)の商業的価値を上昇させ
る。さらに、フィチンの分解は、トウモロコシ浸漬液の
濃縮、移動および貯蔵の間のフィルター、パイプ、リア
クター容器などへのフィチンの沈着物の蓄積に関する問
題を防ぎ得る。フィターゼの作用はまた、トウモロコシ
湿式製粉に関与する浸漬プロセスおよび分離プロセスを
促進し得る。
[0032] The phytases produced in the transgenic plants or seeds of the present invention can also be used in a process of dipping corn or sorghum kernels. The plant tissue or seed may be ground before addition to the steeped corn. Phytases released from plant tissues or seeds can act on phytin present in many corn preparations. The transgenic cereal grain (if it is a corn or sorghum grain) can produce phytase and degrade phytin in situ. Degradation of phytin in corn steep increases nutrient content and consequently increases the commercial value of corn steep liquor (used as animal feed or as a nutrient in microbial fermentation). In addition, the degradation of phytin may prevent problems with the accumulation of phytin deposits on filters, pipes, reactor vessels, etc. during concentration, transfer and storage of the corn steep liquor. The action of phytase may also facilitate the steeping and separation processes involved in corn wet milling.

【0033】さらに、デンプン加水分解酵素(例えば、
アミロプルラナーゼ(amylopullulanas
e))を含有するトランスジェニック種子の使用は、穀
類の穀粒デンプンを用いる糖の産生のための食品産業お
よびワイン産業において現在用いられるプロセスに適合
し得、そして望ましい。イネは、世界の人口の50%よ
り多くのための食物の主要な供給源を提供し、そして地
上で最も重要でかつ広範に栽培される穀物である。その
大きなバイオマスに起因して、イネの種子は、食品産業
およびワイン産業のための可溶性の糖の理想的な供給源
である。プルラナーゼ活性およびα−アミラーゼ活性の
両方を保有する、Thermoanaerobacte
r ethanolicus 39E由来のアミロプル
ラナーゼ(APU)は、ポリサッカライドのα−1,4
およびα−1,6結合の両方を加水分解し得、そして熱
安定性であり90℃が触媒至適条件である。一般に、イ
ネは6〜10重量%のタンパク質および70〜80重量
%のデンプンを含む。APUは、デンプンを加水分解し
て、可溶性の糖を生成し、そして同時に不溶性の米粉の
相対的組成を増加させ得る。高タンパク質の米粉は、高
い栄養価を有し、そしてプリン(pudding)、
粥、即席ミルク、ベビーフードなどの生産に有用であ
る。以下に示すように、T.ethanolicusの
成熟APU(全1481アミノ酸)のアミノ酸75〜1
029をコードするAPU遺伝子の2.9kbのDNA
フラグメントが、単離されそして特徴づけされた。この
短縮APUは、α−アミラーゼ活性およびプルラナーゼ
活性の両方を維持している。種子のデンプンからの糖の
生産において、二重活性APUを含有するトランスジェ
ニックイネ種子の使用は、生産プロセスを簡単にし、そ
して米粉についての生産コストを有意に低下する。
Further, starch hydrolase (for example,
Amylopululanas
The use of transgenic seeds containing e)) may be compatible and desirable with the processes currently used in the food and wine industries for the production of sugars using cereal grain starch. Rice provides a major source of food for more than 50% of the world's population and is the most important and widely cultivated cereal on earth. Due to its large biomass, rice seeds are an ideal source of soluble sugars for the food and wine industries. Thermoanaerobactate, which possesses both pullulanase activity and α-amylase activity
Amylopullulanase (APU) from R. ethanolicus 39E is a polysaccharide α-1,4.
And both the α-1,6 bond can be hydrolyzed and are thermostable, with 90 ° C. being the optimal condition for the catalyst. Generally, rice contains 6-10% by weight protein and 70-80% by weight starch. APU can hydrolyze starch to produce soluble sugars and at the same time increase the relative composition of insoluble rice flour. High protein rice flour has high nutritional value and pudding,
Useful for producing porridge, instant milk, baby food, etc. As shown below, amino acids 75-1 of the mature APU of Ethanolics (total 1481 amino acids)
2.9 kb DNA of APU gene encoding 029
The fragment was isolated and characterized. This truncated APU maintains both α-amylase activity and pullulanase activity. In the production of sugar from seed starch, the use of transgenic rice seed containing dual active APU simplifies the production process and significantly reduces the production cost for rice flour.

【0034】植物へ挿入される導入遺伝子を構築するた
めに必須の遺伝子エレメントは、容易に利用可能であ
る。例えば、α−アミラーゼプロモーターは、米国特許
第5,460,952号および以下の実施例に記載され
る。他の適切なプロモーターは、以下に記載される:M
cElroyら、Plant Mol.Biol.1
5:257〜268,1990;Brusslanら、
Proc.Natl.Acad.Sci.USA 8
9:7791〜7795,1992;Wissenba
chら、Plant J.4:411〜422、199
3;Reynoldsら、Plant Mol.Bio
l.29:885〜896,1995;Kaukine
nら、Plant Mol.Biol.30:1115
〜1128、1996;Beaudoinら、Plan
t Mol.Biol.33:835〜846、199
7;Mooreら、Proc.Natl.Acad.S
ci.USA 94:762〜767、1997;Od
ellら、Nature 313:810〜812、1
985;およびSu−May YuおよびYu−Cha
nChaoが発明者として名前が記載されている、20
00年5月22日出願の「Plant Seedlin
g and Embryo Promotor」と題さ
れる米国特許出願。他の遺伝子エレメント(例えば、シ
ス調節配列)はまた、当業者により利用可能である。例
えば、米国特許第5,969,127号を参照のこと。
The genetic elements essential for constructing a transgene to be inserted into a plant are readily available. For example, the α-amylase promoter is described in US Pat. No. 5,460,952 and the examples below. Other suitable promoters are described below:
cElroy et al., Plant Mol. Biol. 1
5: 257-268, 1990; Brusslan et al.,
Proc. Natl. Acad. Sci. USA 8
9: 7791-7795, 1992; Wissenba
ch et al., Plant J .; 4: 411-422,199
3; Reynolds et al., Plant Mol. Bio
l. 29: 885-896, 1995; Kaukine
n et al., Plant Mol. Biol. 30: 1115
1281128, 1996; Beaudoin et al., Plan.
t Mol. Biol. 33: 835-846,199
7; Moore et al., Proc. Natl. Acad. S
ci. USA 94: 762-767, 1997; Od.
ell et al., Nature 313: 810-812, 1
985; and Su-May Yu and Yu-Cha
nChao is listed as the inventor, 20
“Plant Seelin, filed May 22, 2000
US Patent Application entitled "g and Embryo Promotor". Other genetic elements (eg, cis regulatory sequences) are also available to one of skill in the art. See, for example, U.S. Patent No. 5,969,127.

【0035】導入遺伝子を含む発現構築物は、ベクター
(例えば、プラスミド)に挿入され得る。次いでこれ
は、当該分野で公知の標準的方法である、Agroba
cterium tumefaciens媒介DNA送
達または微粒子ボンバードメントを用いて植物に導入さ
れる。
The expression construct containing the transgene can be inserted into a vector (eg, a plasmid). This is then followed by Agroba, a standard method known in the art.
It is introduced into plants using cterium tumefaciens-mediated DNA delivery or microparticle bombardment.

【0036】酵素をコードするDNA配列は、微生物、
植物または動物の供給源のような種々の供給源から入手
され得る。例えば、フィターゼをコードするDNA配列
は、例えば、細菌のcDNAライブラリーのスクリーニ
ング、または異種プローブもしくは縮重プローブを用い
る核酸のPCR増幅によって、反芻胃の細菌からクロー
ニングされ得る。
The DNA sequence encoding the enzyme may be a microorganism,
It can be obtained from a variety of sources, such as plant or animal sources. For example, a DNA sequence encoding a phytase can be cloned from rumen bacteria, for example, by screening a bacterial cDNA library, or by PCR amplification of nucleic acids using heterologous or degenerate probes.

【0037】本明細書において記載されたクローニング
された遺伝子は、「第2世代の」酵素(そのアミノ酸配
列は、変異誘発(例えば、部位特異的変異誘発)により
変更されている)の構築のための出発材料として用いら
れ得る。この第2世代の酵素は、野生型酵素または組換
え酵素の特性と異なる有利な特性を有する。例えば、温
度または至適pH、比活性または基質親和性は、規定さ
れたプロセスにおける適用のためにより適切になるよう
変更され得る。
The cloned genes described herein can be used to construct "second generation" enzymes whose amino acid sequence has been altered by mutagenesis (eg, site-directed mutagenesis). Can be used as a starting material. This second generation enzyme has advantageous properties that are different from those of the wild-type or recombinant enzymes. For example, temperature or pH optimum, specific activity or substrate affinity can be altered to be more appropriate for application in a defined process.

【0038】酵素コードDNA配列を含有する発現構築
物を植物またはトランスジェニック植物を産生し得る細
胞に導入するために、いくつかの技術が、利用可能であ
る。このような技術としては、エレクトロポレーショ
ン、マイクロインジェクション、超音波法、ポリエチレ
ングリコール媒介プロトプラスト形質転換、ポリLオル
ニチン法、リン酸カルシウム法、および粒子ボンバード
メントが挙げられる。
Several techniques are available for introducing expression constructs containing enzyme-encoding DNA sequences into cells capable of producing plants or transgenic plants. Such techniques include electroporation, microinjection, sonication, polyethylene glycol-mediated protoplast transformation, poly-L-ornithine method, calcium phosphate method, and particle bombardment.

【0039】これらのいわゆる直接のDNA形質転換法
に加えて、ウイルスベクター(例えば、カリフラワーモ
ザイクウイルス、CaMV由来)および細菌ベクター
(例えば、Agrobacterium属由来)のよう
なベクターを含む形質転換系が広範に利用可能である。
選択および/またはスクリーニング後、形質転換された
プロトプラスト、細胞または植物部分(例えば、外植
片)は、当該分野で公知の方法を用いて、植物全体に再
生され得る。
In addition to these so-called direct DNA transformation methods, a wide variety of transformation systems containing vectors such as viral vectors (eg, from cauliflower mosaic virus, from CaMV) and bacterial vectors (eg, from the genus Agrobacterium). Available.
After selection and / or screening, transformed protoplasts, cells or plant parts (eg, explants) can be regenerated into whole plants using methods known in the art.

【0040】穀類作物の形質転換および再生のために、
本発明の1実施態様は、バイナリーベクター系(Hoe
kemaら、Nature 303:179〜180、
1983;および欧州特許出願番号0120516)の
原理を用いる。この系では、Agrobacteriu
m株は、ビルレンス遺伝子を有するvirプラスミドお
よび移入されるべき遺伝子構築物と適合可能なプラスミ
ドを含有する。この実施例において用いる場合、バイナ
リーベクターは、T−DNAの左右のボーダー配列の間
に、ハイグロマイシン耐性をコードするhph遺伝子、
および遺伝子構築物の挿入のためのマルチクローニング
部位を含む。
For the transformation and regeneration of cereal crops,
One embodiment of the invention is a binary vector system (Hoe).
kema et al., Nature 303: 179-180,
1983; and European Patent Application No. 0120516). In this system, Agrobacterium
The m strain contains a vir plasmid having the virulence gene and a plasmid compatible with the gene construct to be transferred. As used in this example, the binary vector contains the hph gene encoding hygromycin resistance between the left and right border sequences of T-DNA,
And a multiple cloning site for insertion of the gene construct.

【0041】フィターゼの発現を指向するために用いら
れるプロモーターは、α−アミラーゼ遺伝子プロモータ
ーであり得る。αアミラーゼ遺伝子プロモーターは、穀
類作物の発芽中の種子(Huttlyら、EMBO
J.8:1907〜1913、1989;Skrive
rら、Proc.Natl.Acad.Sci.USA
88:7266〜7270、1991;Lanahan
ら、Plant Cell 4:203〜211、19
92;Tanidaら、Mol.Gen.Genet.
244:127〜134、1994;Itohら、Pl
ant Physiol.107:25〜31、199
5)、スクロース欠乏懸濁細胞(Chanら、J.Bi
ol.Chem.269:17635〜17641、1
994)、ならびに他の組織および器官(Chanら、
Plant Mol.Biol.22:491〜50
6、1993)において活性である。
The promoter used to direct phytase expression may be the α-amylase gene promoter. The α-amylase gene promoter is used in germinating seeds of cereal crops (Huttly et al., EMBO).
J. 8: 1907-1913, 1989; Skrive
et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA
88: 7266-7270, 1991; Lanahan.
Et al., Plant Cell 4: 203-211, 19
92; Tanida et al., Mol. Gen. Genet.
244: 127-134, 1994; Itoh et al., Pl.
Ant Physiol. 107: 25-31,199
5), sucrose-deficient suspension cells (Chan et al., J. Bi
ol. Chem. 269: 17635-17641, 1
994), and other tissues and organs (Chan et al.,
Plant Mol. Biol. 22: 491-50
6, 1993).

【0042】導入遺伝子は、α−アミラーゼ遺伝子、ま
たは小胞体、液胞、タンパク粒、もしくは細胞外空隙へ
組換えタンパク質を指向し得る別の遺伝子に由来するシ
グナルペプチド配列をさらに含み得る。他の調節配列
(例えば、植物で機能するターミネーター配列およびポ
リアデニル化シグナル)は、この導入遺伝子に含まれ得
る。1つのこのような配列の1つの例は、Agroba
cterium tumefaciensのノパリンシ
ンターゼ(Nos)遺伝子の3’非翻訳領域、またはイ
ネα−アミラーゼ遺伝子の3’非翻訳領域である(米国
特許第5,969,127号)。
The transgene may further comprise a signal peptide sequence derived from the α-amylase gene or another gene capable of directing the recombinant protein to the endoplasmic reticulum, vacuole, protein grain or extracellular space. Other regulatory sequences, such as a terminator sequence that functions in plants and a polyadenylation signal, can be included in the transgene. One example of one such sequence is Agroba
It is the 3 ′ untranslated region of the nopaline synthase (Nos) gene of C. tumefaciens or the 3 ′ untranslated region of the rice α-amylase gene (US Pat. No. 5,969,127).

【0043】本発明のトランスジェニック植物が一旦生
成されると、種子組織以外の組織における発現は、有益
であり得る。例えば、トランスジェニック植物は、フィ
ターゼがトランスジェニック植物の葉、葉鞘、茎または
根から単離されるか否かにかかわらず、組換えフィター
ゼの産生体として用いられ得る。
Once the transgenic plants of the present invention have been produced, expression in tissues other than seed tissues can be beneficial. For example, a transgenic plant can be used as a producer of recombinant phytase, whether or not the phytase is isolated from the leaves, leaf sheaths, stems or roots of the transgenic plant.

【0044】フィターゼ活性は、当該分野において公知
の任意の方法(比色定量技術または未変性のゲルアッセ
イを用いる、ELISA、ウエスタンブロットおよび直
接酵素アッセイを含む)を用いて測定され得る。例え
ば、Shimizu,Biosci.Biotech.
Biochem.56:1266〜1269、199
2;Yankeら、Microbiology 14
4:1565〜1573、1998;およびKimら、
Enzyme Microb.Technol.22:
2〜7、1998を参照のこと。
[0044] Phytase activity can be measured using any method known in the art, including colorimetric techniques or native gel assays, including ELISAs, Western blots and direct enzyme assays. See, for example, Shimizu, Biosci. Biotech.
Biochem. 56: 1266-1269,199
2; Yanke et al., Microbiology 14.
4: 1565-1573, 1998; and Kim et al.
Enzyme Microb. Technol. 22:
2-7, 1998.

【0045】トランスジェニックの植物、植物の器官、
または麦芽種子は、直接(すなわち、さらなる処理なし
に)用いられ得るか、または従来の手段(例えば、特定
の使用のために適切なように均一になるまで粉砕する工
程)を介して最初に処理され得る。あるいは、フィター
ゼは、植物、植物器官、または麦芽種子から抽出され
得、所望される場合、従来の抽出法および精製技術を用
いて、使用の前に精製され得る。例えば、Labour
eら、Biochem.J.295:413〜419、
1993;およびGolovanら、Can.J.Mi
crobiol.46:59〜71,2000を参照の
こと。
Transgenic plants, plant organs,
Alternatively, the malt seeds can be used directly (ie, without further processing) or first treated via conventional means (eg, grinding until uniform as appropriate for the particular use). Can be done. Alternatively, phytases can be extracted from plants, plant organs, or malt seeds and, if desired, can be purified prior to use using conventional extraction and purification techniques. For example, Labour
e et al., Biochem. J. 295: 413-419,
1993; and Golovan et al., Can. J. Mi
crobiol. 46: 59-71,2000.

【0046】さらなる労力なしに、当業者は、上記の開
示、ならびに下記のトランスジェニック植物および種子
の生成に基づいて、本発明を完全な程度まで利用し得る
と考えられる。以下の実施例は、当業者が本発明のトラ
ンスジェニック植物を単離し、そして使用し得る方法の
単なる例示であり、そしていかなる方法でも開示の残り
部分を制限しないと解釈されるべきである。本開示にお
いて引用される全ての刊行物、特許または特許出願は、
本明細書において参考として援用される。
Without further elaboration, it is believed that one skilled in the art can, based on the above disclosure, and the generation of transgenic plants and seeds described below, utilize the present invention to its fullest extent. The following examples are merely illustrative of the methods by which one skilled in the art may isolate and use the transgenic plants of the present invention, and should be construed as not limiting the remainder of the disclosure in any way. All publications, patents or patent applications cited in this disclosure are
It is incorporated herein by reference.

【0047】[0047]

【実施例】(実施例1)本実施例において使用される方
法、材料、および手順を最初に記載する。
EXAMPLES Example 1 The methods, materials, and procedures used in this example are first described.

【0048】(方法および材料)植物材料。本実施例に
おいて使用したイネ品種は、Oryza sativa
L.cv.Tainung67であった。未成熟種子
を、籾殻をとり、2.4% NaOClで1時間滅菌
し、滅菌水で十分に洗浄し、そしてToki,Plan
t Mol.biol.Rep.15:16−21,1
997に記載されるようにカルス誘導のためにN6D寒
天培地上に置いた。1ヶ月後、胚盤由来のカルスを、3
%スクロースおよび10μM 2,4−Dを含有する、
形質転換のための新鮮なN6D培地または液体MS培地
において継代培養し、Yuら,J.Biol.Che
m.266:21131−21137,1991に以前
に記載されたように懸濁細胞培養物を樹立した。
(Methods and Materials) Plant materials. The rice variety used in this example was Oryza sativa.
L. cv. Taingung 67. The immature seeds are chaffed, sterilized with 2.4% NaOCl for 1 hour, thoroughly washed with sterile water, and washed with Toki, Plan
t Mol. biol. Rep. 15: 16-21, 1
Placed on N6D agar for callus induction as described in 997. One month later, callus from the scutellum was
% Sucrose and 10 μM 2,4-D,
Subcultured in fresh N6D medium or liquid MS medium for transformation, Yu et al. Biol. Che
m. 266: 21131-21137, 1991. Suspension cell cultures were established as previously described.

【0049】プラスミド。プラスミドαAmy8−C
は、1.4−kbのイネα−アミラーゼcDNA挿入物
をpBluescript KS+(Stratage
ne)中に保有する(Yuら,Gene 122:24
7−253,1992)。プラスミドpRY18は、イ
ネゲノムrDNAクラスター(18S rRNA遺伝子
の3’側の半分の部分、完全な5.8S rRNA遺伝
子、および25S rRNA遺伝子の5’側の半分の部
分を含む)を含む3.8kbのDNAフラグメントをp
UC13中に保有する(Sanoら,Genome 3
3:209−218,1990)。プラスミドRAMY
G6aは、αAmy8ゲノムDNAの3’側の半分の部
分および3’隣接領域を含む。プラスミドRAMYG6
aを、イネゲノムDNAライブラリー(Clontec
h)をαAmy8−Cをプローブとして用いてスクリー
ニングすることにより作成した。選択されたクローン
を、続いて、ポジティブなEMBL−3ファージクロー
ンからpBluescript(Stratagen
e)中にサブクローニングした。プラスミドRAMYG
17は、αAmy7ゲノムDNAの5’隣接領域、コー
ド領域全体、および3’隣接領域を含む。プラスミドR
AMYG17を、イネゲノムDNAライブラリー(Cl
onteh)をαAmy8−Cをプローブとして用いて
スクリーニングすることにより作製した。RAMYG6
aおよびRAMYG17に関するさらなる詳細は、Ho
ら,修士論文,Department of Biol
ogy,National Taiwan Norma
l University,1991に見出され得る。
選択されたクローンを、続いて、ポジティブなEMBL
−3ファージクローンからpBluescript中に
サブクローニングしたプラスミド構築。S.rumin
antiumフィターゼ遺伝子(SrPf6)の5’末
端を、DNAテンプレートとしてプラスミドpSrPf
6(米国特許第5,939,303号)を、およびプラ
イマー
[0049] Plasmid. Plasmid αAmy8-C
Inserts a 1.4-kb rice α-amylase cDNA insert into pBluescript KS + (Stratatage).
ne) (Yu et al., Gene 122: 24)
7-253, 1992). Plasmid pRY18 contains 3.8 kb of DNA containing the rice genomic rDNA cluster (including the 3 'half of the 18S rRNA gene, the complete 5.8S rRNA gene, and the 5' half of the 25S rRNA gene). Fragment to p
In UC13 (Sano et al., Genome 3)
3: 209-218, 1990). Plasmid RAMY
G6a contains the 3 'half of the αAmy8 genomic DNA and the 3' flanking region. Plasmid RAMYG6
a to a rice genomic DNA library (Clontec)
h) was prepared by screening using αAmy8-C as a probe. Selected clones were subsequently purified from positive EMBL-3 phage clones into pBluescript (Stratagen).
Subcloned during e). Plasmid RAMYG
17 contains the 5 'flanking region, the entire coding region, and the 3' flanking region of αAmy7 genomic DNA. Plasmid R
AMYG17 was converted to a rice genomic DNA library (Cl
onte) was screened using αAmy8-C as a probe. RAMYG6
a and further details on RAMYG17 can be found in Ho
Et al., Master's thesis, Department of Biol
ogy, National Taiwan Norma
l University, 1991.
The selected clones were subsequently cloned into a positive EMBL
-Plasmid construction subcloned into pBluescript from a phage clone. S. rumin
The 5 'end of the antium phytase gene (SrPf6) was used as a DNA template for plasmid pSrPf
6 (US Pat. No. 5,939,303) and a primer

【0050】[0050]

【化1】 (配列番号1;EcoRV部位に下線を付した)および
5’−ACGCAGGATCCACCTCATAAAA
CC−3’(配列番号2;BamHI部位に下線を付し
た)を用いるPCRによって改変して、EcoRV部位
が、成熟型のプロセシングされたフィターゼ酵素の最初
のアミノ酸を特定するコドン(配列番号1において太字
にした)のすぐ5’側に組み込まれた、そしてBamH
I部位がこのフィターゼ遺伝子の末端に組み込まれた組
換え遺伝子を得た。EcoRV部位は、α−アミラーゼ
遺伝子であるαAmy8のシグナルペプチド配列へのフ
ィターゼ遺伝子の融合を可能にする。PCR産物を、p
Bluescript(Stratagene)のEc
oRV部位およびBamHI部位にサブクローニングし
て、pBS/SrPf6を生成した。
Embedded image (SEQ ID NO: 1; EcoRV site is underlined) and 5'-ACGCA GGATCC ACCTCATAAAAA
Modified by PCR using CC-3 '(SEQ ID NO: 2; BamHI site is underlined) so that the EcoRV site identifies the first amino acid of the mature, processed phytase enzyme (SEQ ID NO: 1). (Bold) integrated 5 'to BamH
A recombinant gene having an I site at the end of this phytase gene was obtained. The EcoRV site allows fusion of the phytase gene to the signal peptide sequence of the α-amylase gene αAmy8. The PCR product is
Ec from Bluescript (Stratagene)
Subcloning into the oRV and BamHI sites generated pBS / SrPf6.

【0051】E.coliホスファターゼ遺伝子である
appAを、DNAテンプレートとしてのプラスミドp
ET−appA(Golovanら,Can.J.Mi
crobiol.46:59−71,2000)、なら
びにオリゴヌクレオチド5’−ACGGCGGATAT
CAGAGTGAGCCGGAGCTGA−3’(配
列番号3:EcoRV部位に下線を付した)および5’
−AGGTTGGATCCTTACAAACTGCAC
GAAGG GT−3’(配列番号4;BamHI部位
に下線を付した)を用いてPCRによって同様に、5’
末端および3’末端で改変した。得られたPCR産物を
pBluescriptにサブクローニングして、pB
S/appAを生成した。
E. The E. coli phosphatase gene appA is transformed into a plasmid p as a DNA template.
ET-appA (Golovan et al., Can. J. Mi.
crobiol. 46: 59-71, 2000), and oligonucleotide 5'-ACGGCG GATAT
C CAGAGTGAGCCGGAGCTTGA-3 ′ (SEQ ID NO: 3 EcoRV site is underlined) and 5 ′
-AGGTTT GGATCC TTACAAACTGCAC
Similarly, 5 ′ was obtained by PCR using GAAGG GT-3 ′ (SEQ ID NO: 4; BamHI site is underlined).
Modified at the end and 3 'end. The resulting PCR product was subcloned into pBluescript,
S / appA was generated.

【0052】αAmy8の1.2kbのプロモーターお
よびシグナルペプチド領域を、SalIおよびHind
IIIでpAG8(Chanら,Plant Mol.
Biol.22:491−506,1993)から切り
出し、pBluescriptにサブクローニングし
て、pBS/8SPを生成した。αAmy8の3’非翻
訳領域(3’UTR)を、DNAテンプレートとしてR
AMYG6aを、そしてオリゴヌクレオチド5’−CG
GGATCCTAGCTTTAGCTATAGCGAT
−3’(配列番号5;BamHI部位に下線を付した)
および5’−TCCCCGCGGGTCCTCTAAG
TGAACCGT−3’(配列番号6;SacIIに下
線を付した)を用いてPCR増幅した。ノパリンシンタ
ーゼ遺伝子(Nos)3’UTRを、DNAテンプレー
トとしてpBI221(Clontech)を、そして
オリゴヌクレオチド5’−TCCGGATCCCAGA
TCGTTCAAACATTT−3’(配列番号7;B
amHI部位に下線を付した)および5’−AGCCC
GCGGGATCGATCTAGTAACAT−3’
(配列番号8;SacIIに下線を付した)を用いてP
CR増幅した。
The 1.2 kb promoter and signal peptide regions of αAmy8 were replaced with SalI and Hind.
III and pAG8 (Chan et al., Plant Mol.
Biol. 22: 491-506, 1993) and subcloned into pBluescript to generate pBS / 8SP. Using the 3 ′ untranslated region (3 ′ UTR) of αAmy8 as a DNA template, R
AMYG6a and oligonucleotide 5′-CG
GGATCC TAGCTTTAGCTATAGCGAT
-3 '(SEQ ID NO: 5; BamHI site is underlined)
And 5'-TCC CCGCGG GTCCTCTAAG
PCR amplification was performed using TGAACCGT-3 ′ (SEQ ID NO: 6; SacII is underlined). Nopaline synthase gene (Nos) 3'UTR, pBI221 (Clontech) as DNA template, and oligonucleotide 5'-TCC GGATCC CAGA
TCGTTCAAAACATTT-3 ′ (SEQ ID NO: 7; B
amHI site is underlined) and 5'-AGC CC
GCGG GATCGATCTAGTAACAT-3 '
(SEQ ID NO: 8; SacII is underlined)
CR amplified.

【0053】αAmy8およびNos3’UTRを、p
BS/8SP中のBamHI部位およびSacII部位
にサブクローニングして、それぞれ、pBS/8SP8
UおよびpBS/8SPNosを生成した。SrPf6
を、EcoRVおよびBamHIを用いてpBS/Sr
Pf6から切り出し、そしてpBS/8SP8Uおよび
pBS/8SPNos中の同じ部位にサブクローニング
して、それぞれ、pBS/8F8UおよびpBS/8F
Nを生成した。appA遺伝子を、EcoRVおよびB
amHIを用いてpBS/appAから切り出し、そし
てpBS/8SP8UおよびpBS/8SPNos中の
同じ部位にサブクローニングして、pBS/8A8Uお
よびpBS/8ANを生成した。αAmy8シグナルペ
プチド配列とSrPf6またはappAコード領域との
適切なインフレームの融合、ならびにSrPf6または
appAコード領域をαAmy8 3’UTRまたはN
os 3’UTRと連結する連結領域を、全てDNA配
列決定によって確認した。
ΑAmy8 and Nos3′UTR were replaced with p
Subcloning into the BamHI and SacII sites in BS / 8SP, pBS / 8SP8
U and pBS / 8SPNos were generated. SrPf6
With pBS / Sr using EcoRV and BamHI
Excised from Pf6 and subcloned into the same sites in pBS / 8SP8U and pBS / 8SPNos to obtain pBS / 8F8U and pBS / 8F, respectively.
N was generated. The appA gene was transformed with EcoRV and B
It was excised from pBS / appA using amHI and subcloned into the same site in pBS / 8SP8U and pBS / 8SPNos to generate pBS / 8A8U and pBS / 8AN. Appropriate in-frame fusion of the αAmy8 signal peptide sequence to the SrPf6 or appA coding region, and the SrPf6 or appA coding region to the αAmy8 3′UTR or N
All joining regions linked to the os 3'UTR were confirmed by DNA sequencing.

【0054】αAmy7の1.7−kbのプロモーター
およびシグナルペプチド領域を、DNAテンプレートと
してRAMYG17aを、そしてオリゴヌクレオチド
5’−ACCGGGTCGACGTATACATGTC
ACCTACA−3’(配列番号9;SalI部位に下
線を付した)および5’−GGTGATATCCAGG
ACTT GCCCGGCTGT−3’(配列番号1
0;EcoRV部位に下線を付した)を用いてPCR増
幅して、SalI部位をαAmy7プロモーターの5’
末端に、そしてEcoRV部位をこのシグナルペプチド
配列のすぐ3’側に有するPCR産物を得た。このPC
R産物を、pBluescriptにおけるSalI部
位およびEcoRV部位にサブクローニングして、pB
S/7SPを生成した。αAmy7 3’UTRを、D
NAテンプレートとしてRAMYG17を、そしてオリ
ゴヌクレオチド5’−GCTCTAGAAATCTGA
GCGCACGATG−3’(配列番号11;XbaI
部位に下線を付した)および5’−TCCCCGCGG
TAAGCATTAAGCAGTGCA−3’(配列番
号12;SacII部位に下線を付した)を用いてPC
R増幅した。このPCR産物を、pBS/7SP中のX
baI部位およびSacII部位にサブクローニングし
て、pBS/7SP7Uを生成した。Nos 3’UT
Rを、XbaIおよびSacIIを用いてpBS/8S
PNから切り出し、そしてpBS/7SP中の同じ部位
にサブクローニングしてpBS/7SPNosを生成し
た。SrPf6遺伝子を、EcoRVおよびBamHI
を用いてpBS/SrPf6から切り出し、そしてpB
s/7SP7UおよびpBS/7SPNos中の同じ部
位にサブクローニングして、それぞれ、pBS/7F7
UおよびpBS/7FNを生成した。appA遺伝子
を、EcoRVおよびBamHIを用いてpBS/ap
pAから切り出し、そしてpBS/7SP7Uおよびp
BS/7SPNos中の同じ部位にサブクローニングし
て、それぞれ、pBS/7A7UおよびpBS/7AN
を生成した。αAmy7シグナルペプチド配列のSrP
f6またはappAコード領域との適切なインフレーム
の融合、ならびにSrPf6またはappAコード領域
をαAmy7 3’UTRまたはNos 3’UTRと
連結する連結領域を、全てDNA配列決定によって確認
した。
The 1.7-kb promoter and signal peptide regions of αAmy7, RAMYG17a as a DNA template, and oligonucleotide 5′-ACCGG GTCGAC GTATACATGTC
ACCTACA-3 '(SEQ ID NO: 9; SalI site is underlined) and 5'-GGT GATATC CAGG
ACTT GCCCGGCTGT-3 ′ (SEQ ID NO: 1
0; the EcoRV site is underlined) and the SalI site is 5 ′ of the αAmy7 promoter.
A PCR product was obtained with a terminus and an EcoRV site immediately 3 'to this signal peptide sequence. This PC
The R product was subcloned into the SalI and EcoRV sites in pBluescript to generate pB
S / 7SP was generated. αAmy7 3′UTR is D
RAMYG17 as NA template and oligonucleotide 5'-GC TCTAGA AATCTGA
GCGCACGATG-3 ′ (SEQ ID NO: 11; XbaI
Sites are underlined) and 5'-TCC CCGCGG
PC using TAAGCATTAAGCAGTGCA-3 '(SEQ ID NO: 12; SacII site is underlined)
R amplification was performed. This PCR product was cloned into XBS in pBS / 7SP.
Subcloning into the baI and SacII sites generated pBS / 7SP7U. Nos 3'UT
R was converted to pBS / 8S using XbaI and SacII.
It was excised from PN and subcloned into the same site in pBS / 7SP to generate pBS / 7SPNos. The SrPf6 gene was ligated with EcoRV and BamHI.
Is excised from pBS / SrPf6 using
Subcloned into the same site in s / 7SP7U and pBS / 7SPNos, respectively, pBS / 7F7
U and pBS / 7FN were generated. The appA gene was transformed into pBS / ap using EcoRV and BamHI.
excised from pA and pBS / 7SP7U and p
Subcloned into the same site in BS / 7SPNos, pBS / 7A7U and pBS / 7AN, respectively.
Generated. SrP of αAmy7 signal peptide sequence
The appropriate in-frame fusion with the f6 or appA coding region, as well as the joining region linking the SrPf6 or appA coding region to the αAmy7 3′UTR or Nos 3′UTR, were all confirmed by DNA sequencing.

【0055】カリフラワーモザイクウイルス35S R
NA(CaMV35S)プロモーター−ハイグロマイシ
ンBホスホトランスフェラーゼ(hph)コード配列−
腫瘍形態ラージ遺伝子3’ UTR(tml)融合遺伝
子を、EcoRIを用いてpTRA151(Zheng
ら,Plant Physiol.97:832−83
5,1991)から切り出し、そしてバイナリーベクタ
ーpPZP200(Hajdukiewiczら,Pl
ant Mol.Biol.25:989−994,1
994)のEcoRI部位にサブクローニングして、p
PZP/HPHを生成した。pPZP/HPHを、Sa
lIを用いて線状化し、そして平滑末端化して、クロー
ニングのためのベクターとして生成した。pBS/8F
8U、pBS/8FN、pBS/8A8U、pBS/8
AN、pBS/7F7U、pBS/7FN、pBS/7
A7UおよびpBS/7ANを、PvuIIを用いて線
状化して、クローニングのための挿入物として用いた。
この挿入物をベクターと連結してそれぞれ、pPZP/
8F8U、pPZP/8FN、pPZP/8A8U、p
PZP/8AN、pPZP/7F7U、pPZP/7F
N、pPZP/7A7U、およびpPZP/7ANを生
成した。
Cauliflower mosaic virus 35SR
NA (CaMV35S) promoter-Hygromycin B phosphotransferase (hph) coding sequence-
The tumor morphology large gene 3 ′ UTR (tml) fusion gene was ligated to pTRA151 (Zheng
Et al., Plant Physiol. 97: 832-83
5, 1991) and the binary vector pPZP200 (Hajdukiewicz et al., Pl.
ant Mol. Biol. 25: 989-994, 1
994) by subcloning into the EcoRI site.
PZP / HPH was produced. pPZP / HPH, Sa
Linearized with I1 and blunt-ended to generate a vector for cloning. pBS / 8F
8U, pBS / 8FN, pBS / 8A8U, pBS / 8
AN, pBS / 7F7U, pBS / 7FN, pBS / 7
A7U and pBS / 7AN were linearized with PvuII and used as inserts for cloning.
This insert was ligated with the vector to give pPZP /
8F8U, pPZP / 8FN, pPZP / 8A8U, p
PZP / 8AN, pPZP / 7F7U, pPZP / 7F
N, pPZP / 7A7U, and pPZP / 7AN were generated.

【0056】イネの形質転換。プラスミドを、Agro
bacterium tumefaciens株EHA
101(Hoodら,J.Bacteriol.16
8:1291−1301,1986)中にエレクトロポ
レーター(BTX)を製造業者の使用説明書に従って用
いて導入した。未成熟イネ種子から誘導したカルスを、
Hieiら,Plant J.6:271−282,1
994およびTokiら,前出によって記載された方法
に従ってAgrobacteriumを用いて共存培養
した。
Transformation of rice. Plasmid was transferred to Agro
bacterium tumefaciens strain EHA
101 (Hood et al., J. Bacteriol. 16).
8: 1291-1301, 1986) using an electroporator (BTX) according to the manufacturer's instructions. Callus derived from immature rice seeds,
Hiei et al., Plant J. 6: 271-282, 1
Co-culture with Agrobacterium according to the method described by 994 and Toki et al., Supra.

【0057】ノーザンブロット分析。総RNAを、Yu
ら,Plant Mol.Biol.30:1277−
1289,1996に記載される通りに発芽中の種子の
内乳から単離し、そしてTRIZOL試薬(GIBCO
BRL)を用いて培養懸濁細胞から単離した。RNA
ゲルブロット分析を、Thomas,MethodsE
nzymol.100:255−266,1983に記
載される通りに行った。手短には、10μgの総RNA
を、10mMリン酸ナトリウム緩衝液(pH6.5)を
含有する1%アガロースゲルで電気泳動し、ナイロンフ
ィルターに転写し、そして32Pランダムプライマーで標
識したSrPf6 DNA、appADNA、αAmy
8遺伝子特異的DNA、またはrDNAプローブとハイ
ブリダイズした。αAmy8遺伝子特異的DNAを、S
heuら,J.Biol.Chem.271:2699
8−27004,1996に記載される通りに調製し
た。ブロットを、オートラジオグラフィーを用いて可視
化し、そしてPhosphoImager(Molec
ular Dynamics)に付随するソフトウェア
を用いて定量した。
Northern blot analysis. The total RNA was
Et al., Plant Mol. Biol. 30: 1277-
1289, 1996 and isolated from endosperm of germinating seeds and TRIZOL reagent (GIBCO
BRL) from cultured suspension cells. RNA
Gel blot analysis was performed using the method of Thomas, Methods E.
nzymol. 100: 255-266, 1983. Briefly, 10 μg of total RNA
Was electrophoresed on a 1% agarose gel containing 10 mM sodium phosphate buffer (pH 6.5), transferred to a nylon filter, and labeled with 32 P random primer, SrPf6 DNA, appA DNA, αAmy.
Hybridized with 8 gene-specific DNA or rDNA probes. The αAmy8 gene-specific DNA was
Heu et al. Biol. Chem. 271: 2699
Prepared as described in 8-27004, 1996. Blots were visualized using autoradiography and PhosphoImager (Molec
Quantitation was performed using the software accompanying (Ultra Dynamics).

【0058】ウェスタンブロット分析。総タンパク質
を、抽出緩衝液(50mM Tris−HCl[pH
8.8]、1mM EDTA、10% グリセロール、
1% Triton X−100、10mM β−メル
カプトエタノール、および0.1%サルコシル)を用い
て発芽中の種子の内乳から抽出した。ウェスタンブロッ
ト分析を、Yuら,J.Biol.Chem.266:
21131−21137,1991に記載される通りに
行った。
Western blot analysis. Total protein was extracted with extraction buffer (50 mM Tris-HCl [pH
8.8], 1 mM EDTA, 10% glycerol,
Extracted from endosperm of germinating seeds using 1% Triton X-100, 10 mM β-mercaptoethanol, and 0.1% sarkosyl). Western blot analysis was performed according to Yu et al. Biol. Chem. 266:
21131-21137, 1991.

【0059】フィターゼ活性アッセイ。タンパク質抽出
物を、Liら,Plant Physiol.114:
1103−1111、1997に記載される通りに発芽
中の種子から調製した。フィターゼ活性を、Shimi
zu,Biosci.Biotech.Bioche
m.56:1266−1269,1992に記載される
通りに決定した。
Phytase activity assay. The protein extract was prepared according to Li et al., Plant Physiol. 114:
Prepared from germinating seeds as described in 1103-1111, 1997. Phytase activity is measured by Shimi
zu, Biosci. Biotech. Bioche
m. 56: 1266-1269, 1992.

【0060】(結果)αAmy8プロモーターは、形質
転換されたイネ懸濁細胞におけるappAおよびSrP
f6 mRNAのスクロース飢餓増強蓄積を付与する。
αAmy8プロモーターが、イネにおけるappAの糖
依存性発現を制御するか否かを決定するために、αAm
y8の5’調節配列およびシグナルペプチド配列を含む
1.2−kbのDNAフラグメントを、appAまたは
SrPf6遺伝子の5’末端でインフレームで融合し
た。このキメラ遺伝子を、バイナリーベクター中に挿入
し、そしてイネの形質転換のためにAgrobacte
riumに導入した。多くの形質転換細胞株を得て、そ
して8つの株をさらなる研究のために選択した。形質転
換したカルスを、懸濁細胞として培養し、次いでこの懸
濁細胞をスクロースを含むかまたはスクロースを含まな
い培地中で培養した。総RNAを、精製し、そしてap
pA DNA、SrPf6 DNA、αAmy8遺伝子
特異的DNA、またはrDNAをプローブとして用いる
ゲルブロット分析に供した。appA、SrPf6、お
よびαAmy8 mRNAの蓄積は、スクロース飢餓細
胞においては検出可能であったが、スクロースを提供し
た細胞においては検出可能でなかった。appA mR
NAもSrPf6 mRNAも、非形質転換(NT)細
胞において検出されなかった。
(Results) The αAmy8 promoter was expressed in appA and SrP in transformed rice suspension cells.
Confers enhanced sucrose starvation accumulation of f6 mRNA.
To determine whether the αAmy8 promoter regulates sugar-dependent expression of appA in rice, αAm8
A 1.2-kb DNA fragment containing the 5 'regulatory sequence of y8 and the signal peptide sequence was fused in frame at the 5' end of the appA or SrPf6 gene. This chimeric gene was inserted into a binary vector and used for Agrobacterium transformation for rice transformation.
rium. Many transformed cell lines were obtained and eight were selected for further study. The transformed calli were cultured as suspension cells, which were then cultured in sucrose-free or sucrose-free medium. Total RNA is purified and ap
Gel blot analysis was performed using pA DNA, SrPf6 DNA, αAmy8 gene-specific DNA, or rDNA as a probe. Accumulation of appA, SrPf6, and αAmy8 mRNA was detectable in sucrose-starved cells but not in cells that provided sucrose. appA mR
Neither NA nor SrPf6 mRNA was detected in non-transformed (NT) cells.

【0061】αAmy8プロモーターは、形質転換され
たイネ懸濁細胞におけるフィターゼのスクロース飢餓増
強活性を付与する。αAmy8−appAまたはαAm
y8−SrPf6キメラ遺伝子を保有する形質転換され
たイネ懸濁細胞がフィターゼを合成し、そして培養培地
中に分泌するか否かを決定するために、懸濁細胞中およ
び培養培地中のこのフィターゼ活性を決定した。フィタ
ーゼ活性は、形質転換細胞および培養培地中で検出可能
であった。両方の場合、フィターゼ活性は、スクロース
飢餓によって有意に増強された。フィターゼ活性はま
た、スクロース飢餓下で非形質転換細胞において検出可
能であった。このことは、おそらく、内因性フィターゼ
遺伝子により引き起こされた。
The αAmy8 promoter confers sucrose starvation enhancing activity of phytase in transformed rice suspension cells. αAmy8-appA or αAm
To determine whether transformed rice suspension cells carrying the y8-SrPf6 chimeric gene synthesize phytase and secrete it into the culture medium, determine the phytase activity in the suspension cells and in the culture medium. It was determined. Phytase activity was detectable in transformed cells and culture media. In both cases, phytase activity was significantly enhanced by sucrose starvation. Phytase activity was also detectable in untransformed cells under sucrose starvation. This was probably caused by the endogenous phytase gene.

【0062】αAmy7およびαAmy8プロモーター
は、発芽中のトランスジェニックイネ種子におけるSr
Pf6の発現を制御する。トランスジェニックイネ植物
を、αAmy7−SrPf6またはαAmy8−SrP
f6を保有する形質転換したイネカルスより再生した。
いくつかのトランスジェニック系統のT1種子を、さら
なる研究のためにランダムに選択した。種子の発芽の間
のappA遺伝子およびSrPf6遺伝子の発現におけ
るαAmy7プロモーターおよびαAmy8プロモータ
ーの役割を決定するために、トランスジェニックイネ種
子を、5日間発芽させた。総RNAを、発芽した種子全
体(シュート、根、および内乳を含む)から精製し、そ
してSrPf6 DNA、αAmy8遺伝子特異的DN
A、またはrDNAをプローブとして用いるゲルブロッ
ト分析に供した。αAmy7プロモーターの制御下で、
SrPf6の発現は、発芽した種子のいくつかにおいて
検出され得る。αAmy8プロモーターの制御下で、S
rPf6の発現は、発芽した種子の全てにおいて検出さ
れ得る。SrPf6 mRNAは、非形質転換体におい
ては検出されなかった。
The αAmy7 and αAmy8 promoters are responsible for Sr in germinating transgenic rice seeds.
Controls expression of Pf6. Transgenic rice plants were transformed with αAmy7-SrPf6 or αAmy8-SrP
Regenerated from transformed rice calli carrying f6.
T1 seeds of several transgenic lines were randomly selected for further study. Transgenic rice seeds were germinated for 5 days to determine the role of the αAmy7 and αAmy8 promoters in the expression of the appA and SrPf6 genes during seed germination. Total RNA was purified from whole germinated seeds (including shoots, roots, and endosperm) and SrPf6 DNA, αAmy8 gene specific DN
A, or subjected to gel blot analysis using rDNA as a probe. Under the control of the αAmy7 promoter,
SrPf6 expression can be detected in some of the germinated seeds. Under the control of the αAmy8 promoter, S
rPf6 expression can be detected in all of the germinated seeds. SrPf6 mRNA was not detected in non-transformants.

【0063】αAmy8プロモーターは、発芽中のトラ
ンスジェニックイネ種子におけるappAの発現を制御
する。トランスジェニックイネ植物を、αAmy8−a
ppAを保有するイネカルスから再生させた。いくつか
のトランスジェニック系統のT1種子を、さらなる研究
のためにランダムに選択した。種子を、5日間発芽さ
せ、そして総RNAを、発芽した種子全体(シュート、
根、および内乳を含む)から精製し、そしてappA
DNA、αAmy8遺伝子特異的DNA、またはrDN
Aをプローブとして用いるゲルブロット分析に供した。
αAmy8プロモーターの制御下で、appAの発現
は、発芽した種子の全てにおいて検出され得る。app
A mRNAは、非形質転換体においては検出されなか
った。
The αAmy8 promoter controls appA expression in germinating transgenic rice seeds. Transgenic rice plants were transformed with αAmy8-a
Regenerated from rice calli carrying ppA. T1 seeds of several transgenic lines were randomly selected for further study. Seeds are allowed to germinate for 5 days and total RNA is transferred to whole germinated seeds (shoot,
(Including roots and endosperm) and appA
DNA, αAmy8 gene-specific DNA, or rDN
A was subjected to gel blot analysis using as a probe.
Under the control of the αAmy8 promoter, expression of appA can be detected in all germinated seeds. app
A mRNA was not detected in non-transformants.

【0064】αAmy8プロモーターは、発芽中のトラ
ンスジェニックイネ種子における高いフィターゼ活性を
付与する。発芽したトランスジェニック種子におけるフ
ィターゼの発現レベルを決定するために、T1トランス
ジェニック種子におけるフィターゼ活性を分析した。ト
ランスジェニックイネ種子を、5日間発芽させた。細胞
抽出物を、発芽した種子全体(シュート、根、および内
乳を含む)から調製し、そしてフィターゼ活性分析に供
した。フィターゼ活性は、αAmy8−SrPf6−N
osキメラ遺伝子を保有する全ての発芽したトランスジ
ェニック種子において、非形質転換体よりも高かった。
トランスジェニック系統の1つである8FN−8は、他
のトランスジェニック系統と比較して有意に高いフィタ
ーゼ活性を有していた。フィターゼ活性は、αAmy8
−appAキメラ遺伝子を保有する全ての発芽したトラ
ンスジェニック種子において、非形質転換体よりも高か
った。1つのトランスジェニック系統である8AN−1
4は、8FN−8を含む他のトランスジェニック系統と
比較して有意に高いフィターゼ活性を有していた。
The αAmy8 promoter confers high phytase activity in germinating transgenic rice seeds. Phytase activity in T1 transgenic seeds was analyzed to determine the level of phytase expression in germinated transgenic seeds. Transgenic rice seeds were germinated for 5 days. Cell extracts were prepared from whole germinated seeds (including shoots, roots, and endosperm) and subjected to phytase activity analysis. Phytase activity was determined by αAmy8-SrPf6-N
It was higher in all germinated transgenic seeds carrying the os chimeric gene than in non-transformants.
One of the transgenic lines, 8FN-8, had significantly higher phytase activity compared to the other transgenic lines. The phytase activity was αAmy8
In all germinated transgenic seeds carrying the -appA chimera gene, it was higher than in non-transformants. One transgenic line, 8AN-1
4 had significantly higher phytase activity compared to other transgenic lines containing 8FN-8.

【0065】導入されたフィターゼおよび酸性ホスファ
ターゼ遺伝子は、トランスジェニックイネの子孫に遺伝
する。導入されたappA DNAおよびSrPf6
DNAがT1トランスジェニックイネの子孫に遺伝した
か否かを決定するために、トランスジェニック系統8A
N−14および8FN−8のT2種子を、5日間発芽さ
せた。総RNAを、発芽した種子全体から精製し、そし
てappA DNA、SrPf6 DNA、またはrD
NAをプローブとして用いるゲルブロット分析に供し
た。appAおよびSrPf6の発現は、発芽したT2
種子の大部分において検出された。
The introduced phytase and acid phosphatase genes are inherited in progeny of transgenic rice. Introduced appA DNA and SrPf6
To determine whether the DNA was inherited in T1 transgenic rice progeny, transgenic line 8A
N-14 and 8FN-8 T2 seeds were germinated for 5 days. Total RNA was purified from whole germinated seeds and analyzed for appA DNA, SrPf6 DNA, or rD.
The samples were subjected to gel blot analysis using NA as a probe. The expression of appA and SrPf6 is dependent on the germinated T2
It was detected in most of the seeds.

【0066】αAmy8プロモーターは、発芽中のトラ
ンスジェニックイネ種子におけるフィターゼの一時的発
現を付与する。αAmy8−appAまたはαAmy8
−SrPf6を保有する発芽したトランスジェニックイ
ネ種子におけるフィターゼの発現パターンを決定するた
めに、トランスジェニック系統8FN−8−8および8
AN−14−10のT2種子を、種々の期間の間発芽さ
せ、そしてフィターゼ活性を決定した。トランスジェニ
ック種子におけるフィターゼ活性は、発芽の進行に伴っ
て増加し、そして5〜6日目にピークに達したが、その
後は減少した。フィターゼ活性はまた、非形質転換種子
において検出可能であったが、発芽期間全体を通して低
レベルなままであった。
The αAmy8 promoter confers transient expression of phytase in germinating transgenic rice seeds. αAmy8-appA or αAmy8
To determine the expression pattern of phytase in germinated transgenic rice seeds carrying SrPf6, transgenic lines 8FN-8-8 and 8
AN-14-10 T2 seeds were germinated for various periods of time and phytase activity was determined. Phytase activity in transgenic seeds increased as germination progressed, peaked on days 5-6, and decreased thereafter. Phytase activity was also detectable in untransformed seeds, but remained low throughout the germination period.

【0067】発芽中のトランスジェニックイネ種子にお
いて産生されたフィターゼの分子量は、Pichia
pastorisにおいて産生されるフィターゼの分子
量に類似する。SrPf6を、グリセルアルデヒド−3
−リン酸デヒドロゲナーゼ(GAP)プロモーターの制
御下でプラスミド中にクローニングし、そしてPich
ia pastoris中で過剰発現させた。SrPf
6 cDNAを、DNAテンプレートとしてpSfPf
6を、そして5’プライマーとしてのオリゴヌクレオチ
ド5’−CGGAATTCGCCAAGGCGCCGG
AGCAGAC−3’(EcoRI部位に下線を付し
た)、および3’プライマーとしての5’−GCTCT
AGATACGCCTTCGCCGGATGGCT−
3’(XbaI部位に下線を付した)用いてPCR増幅
した。SrPf6 cDNAを含有するDNAフラグメ
ントを、EcoRIおよびXbaIで消化し、そしてp
GAPZaA(Invitrogen)中の同じ部位に
連結して、pGAP−SrPf6を生成した。SrPf
6は、シグナルペプチドα因子に続き、そしてGAPプ
ロモーターの制御下にあった。pGAP−SrPf6
を、制限酵素AvrIIによって線状化し、そしてエレ
クトロポレーションによってP.pastoris宿主
株SMD1168Hに移入した。形質転換された細胞
を、ゼオシン(zeosin)(100mg/ml)を
加えたYPDS(1%酵母抽出物、2%ペプトン、2%
デキストロース、1Mソルビトール、pH7.5)に、
30℃にて3日間プレーティングした。フィターゼの産
生および精製を、pGAPZaAとともに提供された製
造業者の使用説明書に従って行った。
The molecular weight of phytase produced in germinating transgenic rice seeds was determined by Pichia
similar to the molecular weight of phytase produced in P. pastoris. SrPf6 was converted to glyceraldehyde-3
-Cloned into a plasmid under the control of the phosphate dehydrogenase (GAP) promoter and
ia pastoris. SrPf
6 Using cDNA as pSfPf
6 and oligonucleotide 5′-CG GAATTC GCCAAGGCCGCCGG as 5 ′ primer
AGCAGAC-3 '(EcoRI site is underlined), and 5'-GC TCT as 3' primer
AGA TAGCCCTTCGCCGGATGGCT-
PCR amplification was performed using 3 '(XbaI site is underlined). The DNA fragment containing the SrPf6 cDNA was digested with EcoRI and XbaI and
Ligation at the same site in GAPZaA (Invitrogen) generated pGAP-SrPf6. SrPf
6 followed the signal peptide α-factor and was under the control of the GAP promoter. pGAP-SrPf6
Was linearized with the restriction enzyme AvrII, and P. by electroporation. pastoris host strain SMD1168H. The transformed cells were transformed with YPDS (1% yeast extract, 2% peptone, 2%
Dextrose, 1M sorbitol, pH 7.5)
Plated at 30 ° C. for 3 days. Phytase production and purification were performed according to the manufacturer's instructions provided with pGAPZaA.

【0068】発芽中のトランスジェニックイネ種子にお
いて産生されるフィターゼの分子量を、Pichiaに
おいて過剰発現されるフィターゼの分子量と比較するた
めに、トランスジェニックイネ系統8FN−8の種子
を、5日間発芽させた。総タンパク質を、発芽した種子
全体から抽出し、そしてフィターゼポリクローナル抗体
を用いるウェスタンブロット分析に供した。SrPf6
の全長cDNAを、DNAテンプレートとしてプラスミ
ドpSrPf6を、そして5’プライマーとしてのオリ
ゴヌクレオチド5’−CCCGAATTCATGAAA
TACTGGCAG−3’(EcoRI部位に下線を付
した)および3’プライマーとしての5’−CCCGA
GCTCTTACGCCTTCGCCGG−3’(Sa
cI部位に下線を付した)を用いてPCR増幅した。増
幅したDNAフラグメントを、EcoRIおよびSac
Iで消化し、そしてpET20b(+)(Novage
n)中の同じ部位に連結して、pET−SrPf6を生
成した。pET−SrPf6を、E.coli株BL2
1(DE3)に移入し、そして発現させた。フィターゼ
の精製を、Novagenによって提供される使用説明
書に従って行った。100マイクログラムの精製したフ
ィターゼを、Williamsら,「Expressi
on of foreign proteins in
E.coliusing plasmid vect
ors and purification of s
pecific polyclonal antibo
dies」,DNA Cloning 2.Expre
ssion Systems:A Practical
Approach,Gloverら編,IRL Pr
ess,New York,1995に一般的に記載さ
れる方法に従ってNewZealand Whiteウ
サギに、連続的に4〜6週間の間隔で注射した。
To compare the molecular weight of phytase produced in germinating transgenic rice seeds with the molecular weight of phytase overexpressed in Pichia, seeds of transgenic rice line 8FN-8 were germinated for 5 days. . Total protein was extracted from whole germinated seeds and subjected to Western blot analysis using phytase polyclonal antibodies. SrPf6
Full-length cDNA, plasmid pSrPf6 as a DNA template, and oligonucleotide 5′-CCC GAATTC ATGAAA as a 5 ′ primer
TACTGGCAG-3 '(EcoRI site is underlined) and 5'-CCC GA as 3' primer
GCTC TTACGCCTTCGCCGGG-3 '(Sa
(The cI site is underlined). The amplified DNA fragment was subjected to EcoRI and Sac
I and digested with pET20b (+) (Novage
Ligation to the same site in n) generated pET-SrPf6. pET-SrPf6 was purchased from E.I. coli strain BL2
1 (DE3) and expressed. Purification of the phytase was performed according to the instructions provided by Novagen. One hundred micrograms of purified phytase was obtained from Williams et al., "Expressi.
on of foreign proteins in
E. FIG. colising plasmid vector
ors and purification of s
peculiar polyclonal antibo
dies ", DNA Cloning Expre
session Systems: A Practical
Approach, Glover et al., IRL Pr.
New Zealand White rabbits were injected continuously at 4-6 week intervals according to the method generally described in ess, New York, 1995.

【0069】発芽中のトランスジェニック種子によって
生成される全長フィターゼの分子量は、Pichiaに
よって生成されるフィターゼの分子量と同様であった。
SrPf6によってコードされるフィターゼが、E.c
oliにおいて発現した場合に36.5kDの分子量を
有することが公知であった(米国特許第5,939,3
03号)。Pichiaにおいて発現されるフィターゼ
の分子量は、約36.5kDおよび約38kDであっ
た。同様に、フィターゼをトランスジェニックイネ種子
において発現した場合、分子量は約36.5kDおよび
約40kDであった。SrPf6の一次構造において1
つの潜在的なグリコシル化部位が存在することが公知で
あった(米国特許第5,939,303号)。それぞ
れ、Pichiaおよびトランスジェニックイネ種子に
おいて発現された38kDおよび40kDのフィターゼ
は、おそらく異なったグリコシル化によって引き起こさ
れた。34kDの分子量を有する1つのタンパク質はま
た、発芽中のイネ種子中に存在し、これは、フィターゼ
の分解産物であり得た。これらの結果は、本明細書中に
記載されるトランスジェニック植物およびトランスジェ
ニック種子において産生される成熟フィターゼが、適切
に翻訳後修飾されたことを示す。
The molecular weight of full-length phytase produced by germinating transgenic seeds was similar to the molecular weight of phytase produced by Pichia.
The phytase encoded by SrPf6 is E. coli. c
It was known to have a molecular weight of 36.5 kD when expressed in oli (US Pat. No. 5,939,3).
03). The molecular weight of the phytase expressed in Pichia was about 36.5 kD and about 38 kD. Similarly, when phytase was expressed in transgenic rice seed, the molecular weight was about 36.5 kD and about 40 kD. In the primary structure of SrPf6, 1
It was known that there were two potential glycosylation sites (US Pat. No. 5,939,303). The 38 kD and 40 kD phytases expressed in Pichia and transgenic rice seeds, respectively, were probably caused by different glycosylation. One protein with a molecular weight of 34 kD was also present in germinating rice seeds, which could be a degradation product of phytase. These results indicate that the mature phytase produced in the transgenic plants and seeds described herein was appropriately post-translationally modified.

【0070】トランスジェニックの発芽したイネ種子/
実生は、高い比活性および高活性についての広範なpH
プロフィールを有するフィターゼを含んでいた。意外な
ことには、発芽したトランスジェニック種子において発
現されたフィターゼの比活性が、E.coliにおいて
発現されるフィターゼよりも2倍高いこともまた発見さ
れた。この驚くべき結果についての理由は、発芽した種
子において同時に発現される、多くの内因性加水分解酵
素が存在することであり得る。これらの加水分解酵素
は、発芽中の種子に存在するフィターゼ活性に対して相
乗効果を有し得る。あるいは、または関連して、発芽中
の種子における翻訳後修飾されたフィターゼは、増加し
た酵素の比活性を有し得、このことは、フィターゼ活性
において観察された増加を生じ得た。従って、トランス
ジェニックの麦芽になった種子においてフィターゼを発
現する利点に加えて、組換えによって産生された酵素の
比活性もまた増加した。
Transgenic germinated rice seeds /
Seedlings have a wide range of pH for high specific activity and high activity
It contained a phytase with a profile. Surprisingly, the specific activity of phytase expressed in germinated transgenic seeds was higher than that of E. coli. It was also found to be twice as high as phytase expressed in E. coli. The reason for this surprising result may be that there are many endogenous hydrolases that are simultaneously expressed in germinated seeds. These hydrolases may have a synergistic effect on phytase activity present in germinating seeds. Alternatively, or in conjunction, post-translationally modified phytase in germinating seeds may have increased specific activity of the enzyme, which may result in the observed increase in phytase activity. Thus, in addition to the advantage of expressing phytase in transgenic malted seeds, the specific activity of the recombinantly produced enzyme was also increased.

【0071】反芻胃(ruminal)の細菌フィター
ゼは、4.0〜5.5の最適pHを有する(米国特許第
5,939,303号)。上記のイネ種子において発現
されたフィターゼの最適pHを決定するために、3つの
トランスジェニックイネ系統のT2種子を5日間発芽さ
せ、そしてイネの発芽した種子/実生において発現され
たフィターゼについての最適pHを決定した。この結果
によって、3つ全てのトランスジェニックイネ系統にお
いて発現されたフィターゼの活性が、pH3およびpH
4.5〜5.0で最適であることが示された(図1)。
単胃腔動物の消化管では、pHは、胃において2〜3、
そして小腸において4〜7の範囲である。イネにおいて
発現されたフィターゼの、より広くかつより酸性の最適
pHプロフィールは、この酵素が、動物の胃および小腸
において十分に機能することを可能にし、それゆえ、飼
料添加物(feed additive)としてのその
使用のために有利である。この驚くべき結果についての
理由は、イネにおいて発現されたフィターゼが、翻訳後
修飾されたことであり得る。翻訳後修飾は、広範な範囲
のpHにわたる活性および/または安定性の増加をもた
らした。
Ruminal bacterial phytase has an optimum pH of 4.0 to 5.5 (US Pat. No. 5,939,303). To determine the optimal pH of phytase expressed in rice seeds above, T2 seeds of three transgenic rice lines were germinated for 5 days and the optimal pH for phytase expressed in rice germinated seeds / seedlings It was determined. The results show that the activity of phytase expressed in all three transgenic rice lines was pH3 and pH3.
It was shown to be optimal at 4.5 to 5.0 (FIG. 1).
In the gastrointestinal tract of monogastric animals, the pH is 2-3 in the stomach,
And in the small intestine it is in the range of 4-7. The broader and more acidic pH profile of the phytase expressed in rice allows this enzyme to function well in the stomach and small intestine of animals, and therefore as a feed additive Advantageous for its use. The reason for this surprising result may be that the phytase expressed in rice was post-translationally modified. Post-translational modifications have resulted in increased activity and / or stability over a wide range of pH.

【0072】E.coliの酸性ホスファターゼは、
2.5の最適pHを有する(Dassaら,J.Bio
l.Chem.257:6669−6676,198
2;およびDassaら,J.Bacteriol.1
72:5497−5500,1990)。イネにおいて
発現される酸性ホスファターゼの最適pHを決定するた
めに、トランスジェニックイネ系統8AN−14−6の
T2種子を、5日間発芽させ、そして発芽したイネ種子
/実生において発現されるフィターゼの最適pHを、決
定した。この結果は、イネにおいて発現された酸性ホス
ファターゼの活性が、3〜5.5のpH範囲にわたって
最適であったことを示す(図2)。イネにおいて発現さ
れた反芻胃の細菌フィターゼについてのように、E.c
oli酸性ホスファターゼの、より広くかつより酸性の
最適pHプロフィールは、この酵素が、動物の胃および
小腸において十分に機能することを可能にし、それゆ
え、飼料添加物としてのその使用のために有利である。
この驚くべき結果についての理由はまた、イネにおいて
発現された酸性ホスファターゼが、翻訳後修飾されたこ
とであり得た。翻訳後修飾は、広範な範囲のpHにわた
る活性および/または安定性の増加をもたらした。
E. E. coli acid phosphatase
With an optimum pH of 2.5 (Dassa et al., J. Bio
l. Chem. 257: 6669-6676, 198.
2; and Dassa et al. Bacteriol. 1
72: 5497-5500, 1990). To determine the optimal pH of acid phosphatase expressed in rice, T2 seeds of transgenic rice line 8AN-14-6 were germinated for 5 days and the optimal pH of phytase expressed in germinated rice seeds / seedlings It was determined. The results show that the activity of acid phosphatase expressed in rice was optimal over a pH range of 3-5.5 (FIG. 2). As for ruminal bacterial phytase expressed in rice, c
The broader and more acidic pH profile of oli acid phosphatase allows this enzyme to function well in the stomach and small intestine of animals, and is therefore advantageous for its use as a feed additive. is there.
The reason for this surprising result could also be that the acid phosphatase expressed in rice was post-translationally modified. Post-translational modifications have resulted in increased activity and / or stability over a wide range of pH.

【0073】(実施例2)最初に、本実施例において使
用される方法、材料、および手順を記載する。
Example 2 First, the method, materials and procedures used in this example will be described.

【0074】(材料および方法)植物材料。すべての植
物材料を、実施例1において記載されるとおり調製し
た。
(Materials and Methods) Plant materials. All plant materials were prepared as described in Example 1.

【0075】ゲノムDNAの調製。イネの種子を発芽さ
せ、そして暗所で1週間生長させた。細菌T.etha
nolicus 39Eを、アメリカンタイプカルチャ
ーコレクション(ATCC53033)から得た。この
細菌およびイネのゲノムDNAを、Sheuら、J.B
iol.Chem.271:26998〜27004、
1996において記載される方法に従って精製した。
Preparation of genomic DNA. Rice seeds were germinated and grown in the dark for one week. Bacteria T. etha
nolicus 39E was obtained from the American Type Culture Collection (ATCC 53033). This bacterial and rice genomic DNA was prepared as described by Sheu et al. B
iol. Chem. 271: 26998 to 27004,
Purified according to the method described in 1996.

【0076】PCR。1351bpのグルテリン遺伝子
プロモーター領域(フラグメントI;Zhengら、P
lant J.4:357〜366、1993;および
Wuら、Plant Cell Physiol.3
9:885〜889、1998)を、テンプレートとし
てイネゲノムDNA、およびプライマーB1−5(5’
−GGGGAATTCGATCTCGATTTTTGA
GGAAT−3’(配列番号13)、EcoRI部位に
下線を付す)、およびB1−3(5’−GGGGGAT
CCCATAGCTATTTGTACTTGCT−3’
(配列番号14)、BamHI部位に下線を付す)を用
いてPCR増幅した。このグルテリン遺伝子プロモータ
ーおよび75bpの推定シグナルペプチド配列(フラグ
メントII)を、テンプレートとしてイネゲノムDN
A、プライマーB1−5、およびプライマーB1−sp
(5’−GGGGGATCCGGGATTAAATAG
CTGGGCCA−3’(配列番号15)、BamHI
部位に下線を付す)を用いてPCR増幅した。このグル
テリン遺伝子プロモーターおよび推定シグナルペプチド
およびプロペプチド配列(フラグメントIII)を、テ
ンプレートとしてイネゲノムDNA、およびプライマー
B1−5、およびB1−pro(5’−GGGGGAT
CCCCTCACTTTCCGAAGTGGTT−3’
(配列番号16)、BamHI部位に下線を付す)を用
いてPCR増幅した。
PCR. 1351 bp glutelin gene promoter region (fragment I; Zheng et al., P
lant J. 4: 357-366, 1993; and Wu et al., Plant Cell Physiol. 3
9: 885-889, 1998), using rice genomic DNA as a template, and primer B1-5 (5 ′
-GGG GAATTC GATCTCGATTTTGA
GGAAT-3 ′ (SEQ ID NO: 13), EcoRI sites are underlined), and B1-3 (5′-GGG GGAT)
CC CATAGCTATTTGTACTTGCT-3 '
(SEQ ID NO: 14), the BamHI site is underlined). This glutelin gene promoter and a 75 bp putative signal peptide sequence (fragment II) were used as a template for rice genome DN.
A, primer B1-5, and primer B1-sp
(5'-GGG GGATCC GGGATTAAATAG
CTGGGCCA-3 ′ (SEQ ID NO: 15), BamHI
(The site is underlined). This glutelin gene promoter and the putative signal peptide and propeptide sequences (fragment III) were used as templates with rice genomic DNA, and primers B1-5 and B1-pro (5′-GGG GGAT).
CC CCTCACTTTCCGAAGTGGTTT-3 '
(SEQ ID NO: 16), the BamHI site is underlined).

【0077】アミノ酸75〜1029のみをコードする
短縮型apu ORFを、テンプレートとしてT.et
hanolicus 39EのゲノムDNA、および順
方向プライマーとしてオリゴヌクレオチド5’−CG
GATCCTTAAGCTTGCATCTTGA−3’
(配列番号17;BamHI部位に下線を付す)、およ
び逆方向プライマーとして5’−CCGGCGGCCG
CTACATATTTTCCCCTTGGCCA−
3’(配列番号18;NotI部位に下線を付す)を用
いてPCR増幅した。
A truncated apu ORF encoding only amino acids 75 to 1029 was used as a template in T. cerevisiae. et
hanolicus 39E genomic DNA, and oligonucleotide 5′-CG G as a forward primer
GATCC TTAAGCTTGCATCTTGA-3 '
(SEQ ID NO: 17; BamHI site is underlined), and 5′-CCG GCGGCCG as reverse primer
C CTACATAATTTTCCCCTTGGCCA-
PCR amplification was performed using 3 ′ (SEQ ID NO: 18; NotI site is underlined).

【0078】プラスミド構築。このPCR増幅したフラ
グメントI、II、およびIIIを、EcoRIおよび
BamHIで消化し、そしてpBluescript
(Stratagene)中の同じ部位にサブクローニ
ングし、それぞれpBS−G、pBS−Gp、およびp
BS−Gppを生成した。この短縮型apuを、Bam
HIおよびNotIで消化し、そしてpBS−G、pB
S−Gp、およびpBS−Gpp中のGluB−1プロ
モーター、GluB−1プロモーター−シグナルペプチ
ド配列、およびGluB−1プロモーター−シグナルペ
プチド−プロペプチド配列の下流にそれぞれ融合させ、
翻訳融合物を作製し、そしてそれぞれプラスミドpBS
−G−apu、pBS−Gp−apu、およびpBS−
Gpp−apuを作製した。ノパリンシンターゼ遺伝子
(Nos)の3’非翻訳領域(UTR)を、DNAテン
プレートとしてpBI221(Clontech)、お
よび順方向プライマーとしてオリゴヌクレオチド5’−
TCCGAGCTCCAGATCGTTCAAACAT
TT−3’(配列番号19;SacI部位に下線を付
す)、および逆方向プライマーとしてオリゴヌクレオチ
ド5’−AGCGAGCTCGATCGATCTAGT
AACAT−3’(配列番号20;SacI部位に下線
を付す)部位を使用してPCR増幅した。このNos
3’UTRを、ScaIで消化し、そしてpBS−G−
apu、pBS−Gp−apu、およびpBS−Gpp
−apu中のapuの下流に融合させ、それぞれpBS
−G−apu−Nos、pBS−Gp−apu−No
s、およびpBS−Gpp−apu−Nosを作製し
た。
Plasmid construction. The PCR amplified fragments I, II, and III were digested with EcoRI and BamHI and pBluescript
(Stratagene), subcloned into the same site, pBS-G, pBS-Gp, and pBS-G, respectively.
BS-Gpp was generated. This shortened type apu is called Bam
Digested with HI and NotI, and pBS-G, pB
Fused to the GluB-1 promoter, the GluB-1 promoter-signal peptide sequence, and the GluB-1 promoter-signal peptide-propeptide sequence in S-Gp and pBS-Gpp, respectively.
The translation fusions were made and each plasmid pBS
-G-apu, pBS-Gp-apu, and pBS-
Gpp-apu was prepared. The 3 'untranslated region (UTR) of the nopaline synthase gene (Nos) was ligated with pBI221 (Clontech) as a DNA template and oligonucleotide 5'- as a forward primer.
TCC GAGCTC CAGATCGTTCAACACAT
TT-3 '(SEQ ID NO: 19; SacI site is underlined), and oligonucleotide 5'-AGC GAGCTC GATCGATCTAGGT as reverse primer
PCR amplification was performed using the AACAT-3 ′ (SEQ ID NO: 20; SacI site is underlined). This Nos
The 3'UTR is digested with ScaI and pBS-G-
apu, pBS-Gp-apu, and pBS-Gpp
-Fused downstream of apu in apu, each with pBS
-G-apu-Nos, pBS-Gp-apu-No
s and pBS-Gpp-apu-Nos.

【0079】αAmy8(Chanら、Plant M
ol.Biol.22:491〜506、1993)の
1.2kbプロモーターおよびシグナルペプチド配列
を、pAG8からSalIおよびHindIIIで切り
出し、そしてpBluescriptにサブクローニン
グしてpBS/8spを生成した。αAmy8の3’U
TRを、DNAテンプレートとしてRAMYG6a、お
よび順方向プライマーとしてオリゴヌクレオチド5’−
CGCCGCGGTAGCTTTAGCTATAGCG
AT−3’(配列番号21;SacII部位に下線を付
す)、および逆方向プライマーとしてオリゴヌクレオチ
ド5’−TCCCCGCGGGTCCTCTAAGTG
AACCGT−3’(配列番号22;SacII部位に
下線を付す)を使用してPCR増幅した。プラスミドR
AMYG6aは、αAmy8ゲノムDNAのコード配列
の3’側半分および3’隣接領域を含む。このプラスミ
ドを、プローブとしてαAmy8−C(Yuら、Gen
e 122:247〜253、1992)を使用して、
イネゲノムDNAライブラリー(Clontech)を
スクリーニングすることによって生成した。このαAm
y8の3’UTRを、pBS/8sp中のSacII部
位にサブクローニングし、pBS/8sp8Uを生成し
た。短縮型apuを、BamHIおよびNotIで切断
し、そしてpBS−8sp8U中の同部位にサブクロー
ニングし、pBS−αAmy8−sp−apu−8Uを
生成した。
ΑAmy8 (Chan et al., Plant M
ol. Biol. 22: 491-506, 1993) was excised from pAG8 with SalI and HindIII and subcloned into pBluescript to generate pBS / 8sp. 3'U of αAmy8
TR was replaced with RAMYG6a as a DNA template and oligonucleotide 5'- as a forward primer.
CG CCGCGG TAGCTTTAGCATATAGCG
AT-3 '(SEQ ID NO: 21; SacII site is underlined), and oligonucleotide 5'-TCC CCGCGCGTCCTCTAAGTG as reverse primer
PCR amplification was performed using AACCGT-3 ′ (SEQ ID NO: 22; SacII site is underlined). Plasmid R
AMYG6a contains the 3 'half and the 3' flanking region of the coding sequence of αAmy8 genomic DNA. This plasmid was used as a probe with αAmy8-C (Yu et al., Gen.
e 122: 247-253, 1992).
It was generated by screening a rice genomic DNA library (Clontech). This α Am
The 3'UTR of y8 was subcloned into the SacII site in pBS / 8sp to generate pBS / 8sp8U. Truncated apu was cut with BamHI and NotI and subcloned into the same site in pBS-8sp8U to generate pBS-αAmy8-sp-apu-8U.

【0080】αAmy3の1.1kbプロモーターおよ
びシグナルペプチド配列を、p3G−132II(Lu
ら、J.Biol.Chem.273:10120〜1
0131、1998)からSalIおよびHindII
Iで切り出し、そしてpBluescriptにサブク
ローニングしてpBS−3spを生成した。このαAm
y3の3’UTRを、pMTC37(Chanら、Pl
ant J.15:685〜696、1998)からH
indIIIおよびSacIで切り出し、そしてpBS
−3sp中の同部位にサブクローニングしてpBS−3
sp3Uを生成した。短縮型apuを、BamHIおよ
びNotIで消化し、そしてpBS−3sp3U中の同
部位にサブクローニングし、pBS−αAmy3−sp
−apu−3Uを生成した。
The 1.1 kb promoter and signal peptide sequence of αAmy3 was replaced with p3G-132II (Lu
J. et al. Biol. Chem. 273: 10120-1
0131, 1998) from SalI and HindII.
I and excised into pBluescript to generate pBS-3sp. This α Am
The 3'UTR of y3 was converted to pMTC37 (Chan et al., Pl.
ant J. 15: 685-696, 1998) to H
Excision with indIII and SacI and pBS
Subcloning into the same site in -3sp to give pBS-3
sp3U was generated. The truncated apu was digested with BamHI and NotI and subcloned into the same site in pBS-3sp3U to obtain pBS-αAmy3-sp.
-Apu-3U was generated.

【0081】GluB、αAmy3、およびαAmy8
のシグナルペプチドまたはプロペプチド配列の、apu
コード領域との正確なインフレーム融合、αAmy3、
αAmy8、またはNosの3’UTRとapuコード
領域とを連結する結合領域を、すべてDNA配列決定に
よって確認した。このGluB−apu−Nosキメラ
遺伝子、GluB−sp−apu−Nosキメラ遺伝
子、GluB−spp−apu−Nosキメラ遺伝子、
αAmy3−sp−apu−αAmy3 3’UTRキ
メラ遺伝子、およびαAmy8−sp−apu−αAm
y8 3’UTRキメラ遺伝子を、SalIを用いてp
BS−G−apu−Nos、pBS−Gp−apu−N
os、pBS−Gpp−apu−Nos、pBS−αA
my3−sp−apu−3U、およびpBS−αAmy
8−sp−apu−8Uから切り出し、平滑末端化し、
そしてHindIII消化および平滑末端化したバイナ
リーベクターpSMY1H(Hoら、Plant Ph
ysiol.122:57〜66、2000)に挿入
し、それぞれpSMY1/Gapu、pSMY1/Gp
apu、pSMY1/Gppapu、およびpSMY1
/3apu、およびpSMY1/8apuを作製した。
GluB, αAmy3 and αAmy8
Of the signal peptide or propeptide sequence of
Precise in-frame fusion with coding region, αAmy3,
The binding region linking the αAmy8 or Nos 3′UTR to the apu coding region was all confirmed by DNA sequencing. This GluB-apu-Nos chimeric gene, GluB-sp-apu-Nos chimeric gene, GluB-spp-apu-Nos chimeric gene,
αAmy3-sp-apu-αAmy3 3′UTR chimeric gene, and αAmy8-sp-apu-αAm
The y8 3'UTR chimeric gene was transformed into p
BS-G-apu-Nos, pBS-Gp-apu-N
os, pBS-Gpp-apu-Nos, pBS-αA
my3-sp-apu-3U, and pBS-αAmy
Excised from 8-sp-apu-8U, blunt-ended,
The HindIII digested and blunt-ended binary vector pSMY1H (Ho et al., Plant Ph.
ysiol. 122: 57-66, 2000), respectively, pSMY1 / Gapu, pSMY1 / Gp
apu, pSMY1 / Gppappu, and pSMY1
/ 3apu and pSMY1 / 8apu were produced.

【0082】形質転換。形質転換を、実施例1において
記載するように実施した。
Transformation. Transformation was performed as described in Example 1.

【0083】E.coli中でのAPUの発現および抗
体の調製。アミノ酸75〜1029をコードする短縮型
apuを、テンプレートとしてT.ethanolic
us39EのゲノムDNA、および順方向プライマーと
してオリゴヌクレオチド5’−CGCATATGTTA
AGCTTGCATCTTGATTC−3’(配列番号
23;NdeI部位に下線を付す)、および逆方向プラ
イマーとして5’−CCGCTCGAGCTACATA
TTTTCCCCTTGGCCA−3’(配列番号2
4;XhoI部位に下線を付す)を使用してPCR増幅
した。この増幅したDNAフラグメントを、NdeIお
よびXhoIで消化し、そしてpET20b(+)(N
ovagen)中の同部位に連結し、pET−APUを
生成した。pET−APUを、E.coli BL21
株(DE3)に移入し、そしてAPUを発現させた。A
PUの精製を、Novagenによって提供される説明
書に従って行った。100マイクログラムの精製したA
PUを、Williamsら(前出)に記載される方法
に従って、4〜6週間の間隔で、New Zealan
d Whiteウサギに連続的に注射した。
E. Expression of APU in E. coli and preparation of antibodies. Truncated apu encoding amino acids 75 to 1029 was used as a template for T. cerevisiae. etanolic
us39E genomic DNA and oligonucleotide 5'-CG CATATATG TTA as forward primer
AGCTTGCATCTTGATTC-3 '(SEQ ID NO: 23; underlined NdeI site), and 5'-CCG CTCGAG CTACATA as reverse primer
TTTTCCCCTTGGCCA-3 ′ (SEQ ID NO: 2
4; XhoI site is underlined). The amplified DNA fragment was digested with NdeI and XhoI and pET20b (+) (N
ovagen) to generate pET-APU. pET-APU was purchased from E.I. coli BL21
Strain (DE3) was transferred and APU was expressed. A
Purification of the PU was performed according to the instructions provided by Novagen. 100 micrograms of purified A
PUs were collected at 4-6 week intervals according to the method described in Williams et al., Supra, New Zealand.
d White rabbits were injected continuously.

【0084】APU活性アッセイおよび酵素結合免疫吸
着アッセイ(ELISA)。イネの種子または組織を、
液体N2中で摩砕し、緩衝液(90.8mM K2HPO
4、9.2mM KH2PO4、10mM EDTA、1
0%グリセロール、1% Triton X−100、
および7mM β−メルカプトエタノール)に溶解さ
せ、そして15,000×gで10分間遠心分離にかけ
た。次いで、上清を回収した。APU活性を、Math
upalaら、J.Biol.Chem.268:16
332〜16344、1993に記載されるようにアッ
セイした。ELISAを、Ausubelら、Shor
t Protocols in Molecular
Biology、第2版、A Compendium
of Methods from Current P
rotocols in Molecular Bio
logy、John Wiley & Sons、Ne
wYork、1992において記載されるように行っ
た。総タンパク質濃度を、Bradfordの色素結合
アッセイ(Bradford,Anal.Bioche
m.72:248〜254、1976)に基づくBio
−Radタンパク質アッセイキットを用いて決定した。
APU activity assay and enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA). Rice seed or tissue,
Triturate in liquid N 2 and buffer (90.8 mM K 2 HPO)
4 , 9.2 mM KH 2 PO 4 , 10 mM EDTA, 1
0% glycerol, 1% Triton X-100,
And 7 mM β-mercaptoethanol) and centrifuged at 15,000 × g for 10 minutes. The supernatant was then collected. APU activity, Math
upala et al. Biol. Chem. 268: 16
332-16344, 1993. The ELISA was performed according to Ausubel et al., Shor.
t Protocols in Molecular
Biology, 2nd edition, A Compendium
of Methods from Current P
rotocols in Molecular Bio
logy, John Wiley & Sons, Ne
Performed as described in w York, 1992. Total protein concentration was determined using a Bradford dye binding assay (Bradford, Anal. Bioche).
m. 72: 248-254, 1976).
-Determined using the Rad protein assay kit.

【0085】糖濃度の決定。成熟イネ種子を、乳鉢およ
び乳棒を用いて摩砕し、粉末にした。イネ実生を、乳棒
および乳鉢を用いて液体N2中で摩砕し、粉末にした。
この粉末に水を添加し、10%(w/v)スラリーを作
製した。この成熟イネ種子由来のスラリーを、90℃に
て30分間加熱し、総可溶性糖を抽出し、そしてChe
nら、Plant J.6:625〜636、1994
に記載されるように糖濃度を決定した。このイネ実生由
来のスラリーを、85℃にて2時間加熱し、総可溶性糖
を抽出し、そしてグルコース、フルクトース、スクロー
ス、マルトース、およびマルトトリオースの濃度を、S
hawら、Biosci.Biotech.Bioch
em.56:1071〜1073、1992において記
載されるように高速液体クロマトグラフィー(HPL
C)によって決定した。
Determination of sugar concentration. Mature rice seeds were ground to a powder using a mortar and pestle. The rice seedlings, triturated in liquid N 2 using a pestle and mortar, to a powder.
Water was added to this powder to make a 10% (w / v) slurry. The slurry from this mature rice seed was heated at 90 ° C. for 30 minutes to extract total soluble sugars and
n et al., Plant J .; 6: 625-636, 1994
The sugar concentration was determined as described in. The slurry from rice seedlings was heated at 85 ° C. for 2 hours to extract total soluble sugars and the concentration of glucose, fructose, sucrose, maltose, and maltotriose to S
Haw et al., Biosci. Biotech. Bioch
em. 56: 1071-1073, 1992 as described in High Performance Liquid Chromatography (HPL
C).

【0086】(結果)イネグルテリン遺伝子のプロモー
ター配列、シグナルペプチド配列、およびプロペプチド
配列の単離。グルテリン遺伝子(GluB−1)(Ta
kaiwaら、Plant Mol.Biol.17:
875−885、1991)のヌクレオチド配列に基づ
くプライマーを設計し、そしてGluB−1のプロモー
ター、推定シグナルペプチド配列、および推定プロペプ
チド配列を含む3つのDNAフラグメントを、PCRを
用いて合成した。推定25アミノ酸のシグナルペプチド
切断部位を、統計学的方法(von Heijne、
J.Mol.Biol.184:99−105、198
5)に基づいて推定した。推定36アミノ酸のプロペプ
チド切断部位は、サツマイモスポラミン(sporam
in)のプロペプチド配列(Matsuokaら、Pr
oc.Natl.Acad.Sci.USA88:83
4−838、1991)に基づいて推定した。フラグメ
ントIは、翻訳開始コドンの右側で終結する1351b
pのGluB−1プロモーター領域を含んでいた。フラ
グメントIIは、75bpのシグナルペプチド配列を付
加したフラグメントIを含んでいた。フラグメントII
Iは、108bpの推定プロペプチド配列を付加したフ
ラグメントIIを含んでいた。このシグナルペプチド領
域またはプロペプチド領域を含ませることの目的は、異
なる細胞性区画(例えば、細胞質、プロテインボディ
ー、または液胞)に対してAPUを標的化することであ
った。次いで、トランスジェニックイネ種子におけるA
PUの生成、安定性、および活性に対する細胞性局在化
の効果を比較し得る。形質転換されたイネの懸濁細胞
は、培養培地中でAPUを発現および分泌した。
(Results) Isolation of the promoter sequence, signal peptide sequence and propeptide sequence of the rice glutelin gene. Glutelin gene (GluB-1) (Ta
Kaiwa et al., Plant Mol. Biol. 17:
875-885, 1991), and three DNA fragments containing the GluB-1 promoter, putative signal peptide sequence, and putative propeptide sequence were synthesized using PCR. The putative 25 amino acid signal peptide cleavage site was determined by statistical methods (von Heijne,
J. Mol. Biol. 184: 99-105, 198
Estimated based on 5). A putative 36 amino acid propeptide cleavage site was identified as sweetpotato sporamine
in) propeptide sequence (Matsuoka et al., Pr.
oc. Natl. Acad. Sci. USA 88:83
4-838, 1991). Fragment I has 1351b ending at the right of the translation initiation codon.
pGluB-1 promoter region. Fragment II contained Fragment I with the addition of a 75 bp signal peptide sequence. Fragment II
I contained fragment II with a 108 bp deduced propeptide sequence. The purpose of including this signal or propeptide region was to target APU to different cellular compartments (eg, cytoplasm, protein body, or vacuole). Then, A in the transgenic rice seed
The effects of cellular localization on PU production, stability, and activity can be compared. Transformed rice suspension cells expressed and secreted APU in the culture medium.

【0087】形質転換されたイネの懸濁細胞は、培養培
地中でAPUを発現および分泌した。すべてのプラスミ
ドを、微粒子銃またはAgrobacterium媒介
性の形質転換系によって、イネカルスに送達した。トラ
ンスフェクトされたイネカルスを、ハイグロマイシン選
択下で増殖させた。形質転換細胞株のゲノムサザンブロ
ット分析により、一般的に、Agrobacteriu
m媒介性形質転換を介して得られたトランスジェニック
株が、1〜2コピーのapu遺伝子をゲノム中に含むこ
と、および微粒子銃を介すると、トランスジェニック植
物は、複数コピーの(2より多い)apu遺伝子をゲノ
ム中に含むことが明らかにされた。
The transformed rice suspension cells expressed and secreted APU in the culture medium. All plasmids were delivered to rice calli by biolistic or Agrobacterium-mediated transformation systems. Transfected rice calli were grown under hygromycin selection. Genomic Southern blot analysis of the transformed cell lines generally revealed that Agrobacterium
When the transgenic strain obtained via m-mediated transformation contains 1-2 copies of the apu gene in the genome, and via microprojectile bombardment, the transgenic plant has multiple copies (more than 2). The apu gene was found to be included in the genome.

【0088】形質転換したイネカルスを液体MS培地中
で培養して、懸濁細胞培養物を生成した。APUは、大
半のトランスジェニック株において、シグナルペプチド
配列またはプロペプチド配列を伴って発現されるので、
培養培地を、APU蓄積の分析のために収集した。形質
転換したイネ懸濁細胞培養物の培地中のAPUの量を、
ELISAおよび標準として精製E.coli発現AP
Uを用いて測定した。図3に示されるように、形質転換
した懸濁細胞の培地中のAPUの量は、非形質転換細胞
の培地中のAPUの量よりも有意に高かった。この図3
において、黒棒はスクロースで生長した植物サンプルを
示す。白棒は、スクロースなしで生長した植物サンプル
を示す。「NT」は、非形質転換のコントロールであ
る。αAmy3プロモーターまたはαAmy8プロモー
ターを保有する細胞の培地において、APUの量は、ス
クロースの存在下よりもスクロースの非存在下において
高かった。
The transformed rice calli were cultured in liquid MS medium to generate a suspension cell culture. APU is expressed with a signal or propeptide sequence in most transgenic strains,
Culture media was collected for analysis of APU accumulation. The amount of APU in the medium of the transformed rice suspension cell culture is
ELISA and purified as standard. coli expression AP
It measured using U. As shown in FIG. 3, the amount of APU in the medium of the transformed suspension cells was significantly higher than the amount of APU in the medium of the non-transformed cells. This figure 3
In, the black bar indicates a plant sample grown on sucrose. White bars indicate plant samples grown without sucrose. "NT" is a non-transformed control. In the medium of cells carrying the αAmy3 or αAmy8 promoter, the amount of APU was higher in the absence of sucrose than in the presence of sucrose.

【0089】驚くべきことに、GluB−1プロモータ
ーは、発生中のイネ種子において内乳特異的発現を付与
することが示されているが、APUはまた培養イネ懸濁
細胞においても発現されることが見出された。GluB
−1プロモーターを保有する細胞の培地において、AP
Uの量は、スクロースの非存在下よりもスクロースの存
在下において高かった。さらに、シグナルペプチド配列
を伴わずに発現されたAPUもまた、培養培地中に存在
した。コンピューター分析により、APUのN末端が、
シグナルペプチド配列に類似するアミノ酸配列の特徴を
有することが示された。このことは、リーダーペプチド
の付加を伴わなくとも、培養培地中にAPUが分泌され
ることを説明し得る。従って、シグナルペプチド配列を
有さないAPUが、培養培地中に分泌され得ることが発
見された。
Surprisingly, while the GluB-1 promoter has been shown to confer endosperm-specific expression in developing rice seeds, APU is also expressed in cultured rice suspension cells. Was found. GluB
AP in the medium of cells carrying the -1 promoter
The amount of U was higher in the presence of sucrose than in the absence of sucrose. In addition, APU expressed without the signal peptide sequence was also present in the culture medium. Computer analysis shows that the N-terminus of APU is
It was shown to have amino acid sequence characteristics similar to the signal peptide sequence. This may explain that APU is secreted into the culture medium without the addition of the leader peptide. Thus, it was discovered that APU without the signal peptide sequence could be secreted into the culture medium.

【0090】トランスジェニックの発芽したイネ種子/
実生は、高レベルのAPUを含む。α−アミラーゼ遺伝
子プロモーターまたはグルテリン遺伝子プロモーターの
制御下にあり、かつシグナルペプチド配列を伴うかまた
は伴わないapuを保有するトランスジェニックカルス
を再生させた。これらのトランスジェニック植物を、2
世代について自家受精し、そしてT2ホモ接合性種子を
得た。
Transgenic germinated rice seeds /
Seedlings contain a high level of APU. Transgenic calli carrying apu under the control of the α-amylase gene promoter or the glutelin gene promoter and with or without a signal peptide sequence were regenerated. These transgenic plants are
Self-fertilized for generations and obtained T2 homozygous seeds.

【0091】トランスジェニック種子のホモ接合性を、
50μ/mlのハイグロマイシンを含有する水中で7日
間、25個のトランスジェニック種子を発芽させ、次い
で生長種子および非生長種子の数の間の割合を計算する
ことによって決定した。ホモ接合性種子は、ハイグロマ
イシン処理下で発芽および生長することが予期された。
種々の構築物を保有する各トランスジェニックイネ系統
由来の5つのT2ホモ接合性種子を発芽させ、そして5
日間生育させた。完全に発芽した種子/実生を収集し、
そして細胞抽出物中のAPUレベルを、ELISAおよ
び標準として精製E.coli発現APUを用いて測定
した。α−アミラーゼ遺伝子プロモーターまたはグルテ
リン遺伝子プロモーターのいずれかの制御下で発現され
る平均APUレベルは、非形質転換体のレベルよりも高
かった(図4)。図4において、「NT」は、非形質転
換のコントロールである。発芽したイネ種子/実生にお
けるAPUの発現は、予想外であった。なぜなら、Gl
uB−1プロモーターは、種子の発生の間に内乳におい
て特異的に発現されることが公知であったからである。
The homozygosity of the transgenic seed was
25 transgenic seeds were germinated for 7 days in water containing 50 μ / ml hygromycin and then determined by calculating the ratio between the number of growing and non-growing seeds. Homozygous seeds were expected to germinate and grow under hygromycin treatment.
5 T2 homozygous seeds from each transgenic rice line carrying the various constructs were germinated and 5
Grow for days. Collect the fully germinated seeds / seedlings,
APU levels in cell extracts were then determined by ELISA and purified E. coli as standard. It was measured using E. coli-expressed APU. The average APU level expressed under the control of either the α-amylase gene promoter or the glutelin gene promoter was higher than that of non-transformants (FIG. 4). In FIG. 4, “NT” is a non-transformed control. The expression of APU in germinated rice seeds / seedlings was unexpected. Because Gl
This is because the uB-1 promoter was known to be specifically expressed in endosperm during seed development.

【0092】トランスジェニックの成熟イネ種子は、高
レベルのAPUを含む。トランスジーンを保有する各ト
ランスジェニックイネ系統の5つのT2ホモ接合性種子
をAPU分析のために選択した。成熟種子の胚および内
乳を個々に収集し、そして緩衝液中でホモジナイズして
抽出物を形成した。細胞抽出物のAPUレベルを、EL
ISAを用いて測定した。トランスジェニック種子中
で、α−アミラーゼ遺伝子プロモーターまたはグルテリ
ン遺伝子プロモーターのいずれかの制御下において発現
される平均APUレベルは、非形質転換種子におけるレ
ベルよりも高かった(図5)。図5において、「NT」
は、非形質転換のコントロールである。予想外なこと
に、GluB−1プロモーターは、胚におけるAPU発
現を付与した。さらに、αAmy3プロモーターおよび
αAmy8プロモーターが、成熟種子の胚および内乳に
おけるAPU発現を付与したという事実もまた予想外で
あった。なぜなら、α−アミラーゼ遺伝子は、内乳、ま
たは一過的に発芽中の種子の胚において特異的に発現さ
れ、そして成熟種子においては発現されないことが公知
であったからである。
Transgenic mature rice seeds contain high levels of APU. Five T2 homozygous seeds from each transgenic rice line carrying the transgene were selected for APU analysis. Embryos and endosperm of mature seeds were collected individually and homogenized in buffer to form extracts. The APU level of the cell extract was determined by EL
It was measured using ISA. The average APU levels expressed in transgenic seeds under the control of either the α-amylase gene promoter or the glutelin gene promoter were higher than in non-transformed seeds (FIG. 5). In FIG. 5, "NT"
Is a non-transformed control. Unexpectedly, the GluB-1 promoter conferred APU expression in embryos. Furthermore, the fact that the αAmy3 and αAmy8 promoters conferred APU expression in embryos and endosperm of mature seeds was also unexpected. This is because the α-amylase gene was known to be specifically expressed in endosperm or embryos of transiently germinating seeds and not in mature seeds.

【0093】トランスジェニックの発芽したイネ種子/
実生は、高い比活性を有するAPUを含む。図4のデー
タは、APUレベルが、非形質転換コントロールにおけ
るレベルよりもトランスジェニックの発芽したイネ種子
/実生において有意に高いことを示した。トランスジェ
ニックの発芽した種子/実生において発現される組換え
APUの比活性を比較するために、種々の構築物を保有
する各トランスジェニックイネ系統の5つのT2ホモ接
合性種子を発芽させ、そして5日間生育させた。完全に
発芽した種子/実生の細胞抽出物を調製し、そしてこの
細胞抽出物中のAPUレベルを、ELISAを使用して
測定した。細胞抽出物におけるAPU量あたりのAPU
活性を、この細胞抽出物を90℃にて30分間インキュ
ベーションした後に測定した。図6に示されるように、
トランスジェニックの発芽した種子/実生に存在するA
PUの比活性は、使用された構築物に関わりなく、系統
間で変動した。興味深いことに、トランスジェニックの
発芽した種子/実生において発現されるAPUの比活性
は、E.coliに発現されるAPUの活性よりも2〜
7倍高かった。この驚くべき結果の理由は、イネ内乳中
に多くの内因性加水分解酵素が存在することであり得
る。これらの加水分解酵素は、発芽した種子に存在する
APU活性に対して相乗効果を有し得る。あるいは、組
合わせにおいて、発芽した種子中の翻訳後修飾を受けた
APUが、酵素の比活性を増大させ得、これがAPU活
性において観察された増大を生じさせ得る。APUポリ
ペプチド中には3つの潜在的グリコシル化部位が存在
し、これらが、使用される生成方法に依存して種々にグ
リコシル化され得ることに留意のこと。従って、トラン
スジェニック発芽した種子において発現するAPUの上
記の利点の他に、組換え酵素の比活性もまた増大され得
る。
Transgenic germinated rice seeds /
Seedlings contain APU with high specific activity. The data in FIG. 4 showed that APU levels were significantly higher in transgenic germinated rice seeds / seedlings than in untransformed controls. To compare the specific activity of recombinant APU expressed in transgenic germinated seeds / seedlings, five T2 homozygous seeds of each transgenic rice line carrying various constructs were germinated and left for 5 days Grew. A fully germinated seed / seedling cell extract was prepared and APU levels in the cell extract were measured using ELISA. APU per APU amount in cell extract
Activity was measured after incubating the cell extract at 90 ° C. for 30 minutes. As shown in FIG.
A present in transgenic germinated seeds / seedlings
The specific activity of PU varied between lines, regardless of the construct used. Interestingly, the specific activity of APU expressed in transgenic germinated seeds / seedlings was higher in E. coli. than the activity of APU expressed in E. coli
7 times higher. The reason for this surprising result may be the presence of many endogenous hydrolases in rice endosperm. These hydrolases may have a synergistic effect on the APU activity present in germinated seeds. Alternatively, in combination, post-translationally modified APU in germinated seeds may increase the specific activity of the enzyme, which may cause the observed increase in APU activity. Note that there are three potential glycosylation sites in APU polypeptides, which can be glycosylated differently depending on the production method used. Thus, in addition to the above advantages of APU expressed in transgenic germinated seeds, the specific activity of the recombinant enzyme can also be increased.

【0094】トランスジェニックイネの種子および発芽
した種子/実生は、高レベルの糖を生成する。図4およ
び5に要約される結果により、APUレベルが、トラン
スジェニックの成熟種子および発芽した種子/実生にお
いては、非形質転換コントロールにおけるレベルよりも
有意に高いことが明らかにされた。トランスジェニック
種子が、非形質転換よりも高いレベルの可溶性糖を生成
するか否かを決定するために、GluB−1プロモータ
ーの制御下にあるapuを保有する、各トランスジェニ
ックイネ系統の5つのT2ホモ接合性種子を、水中でホ
モジナイズし、そして85℃にて2時間インキュベート
した。図7に示されるように、トランスジェニック種子
における可溶性糖の濃度は、非形質転換種子における濃
度よりも高かった。図7において、「NT」は、非形質
転換のコントロールである。αAmy3プロモーターお
よびαAmy8プロモーターの制御下にあるapuを保
有する、各トランスジェニックイネ系統の5つのT2ホ
モ接合性種子もまた、水中でホモジナイズし、そして9
0℃にて30分間インキュベートした。図8に示される
ように、発芽した種子/実生における糖の濃度は、非形
質転換コントロールにおける濃度よりも高かった。図8
において、「NT」は、非形質転換のコントロールであ
る。これらの結果は、トランスジェニックの種子または
発芽した種子/実生中のAPUレベルの増大が、外因的
APUの添加なしで種子デンプンからの糖の生成を促進
することを実証した。
Transgenic rice seeds and germinated seeds / seedlings produce high levels of sugar. The results summarized in FIGS. 4 and 5 revealed that APU levels were significantly higher in transgenic mature and germinated seed / seedlings than in untransformed controls. To determine whether transgenic seeds produce higher levels of soluble sugars than untransformed, five T2s of each transgenic rice line carrying apu under the control of the GluB-1 promoter. Homozygous seeds were homogenized in water and incubated at 85 ° C for 2 hours. As shown in FIG. 7, the concentration of soluble sugar in the transgenic seed was higher than in the non-transformed seed. In FIG. 7, “NT” is a non-transformed control. Five T2 homozygous seeds of each transgenic rice line carrying apu under the control of the αAmy3 and αAmy8 promoters were also homogenized in water, and
Incubated at 0 ° C. for 30 minutes. As shown in FIG. 8, the concentration of sugar in germinated seeds / seedlings was higher than in the untransformed control. FIG.
, "NT" is a non-transformed control. These results demonstrated that increasing APU levels in transgenic or germinated seeds / seedlings promotes sugar production from seed starch without the addition of exogenous APU.

【0095】[0095]

【発明の効果】従って、本発明により、リンまたは炭水
化物の豊富な飼料のための原料として有用な種子を生成
するトランスジェニック植物が提供された。
Thus, the present invention provides a transgenic plant that produces seeds useful as a feedstock for phosphorus or carbohydrate rich feed.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】図1は、pHに対するフィターゼ活性の線グラ
フである。
FIG. 1 is a line graph of phytase activity versus pH.

【図2】図2は、pHに対する酸性ホスファターゼ活性
の線グラフである。
FIG. 2 is a line graph of acid phosphatase activity versus pH.

【図3】図3は、種々のトランスジェニック植物に対す
る、そこで産生されたAPUの量の棒グラフである。
FIG. 3 is a bar graph of the amount of APU produced therein for various transgenic plants.

【図4】図4は、種々のトランスジェニック系統に対す
るAPUの量の棒グラフである。
FIG. 4 is a bar graph of the amount of APU for various transgenic lines.

【図5】図5は、種々のトランスジェニック系統に対す
るAPUの量の棒グラフである。
FIG. 5 is a bar graph of APU amounts for various transgenic lines.

【図6】図6は、種々のトランスジェニック系統に対す
るAPUの比活性の棒グラフである。
FIG. 6 is a bar graph of the specific activity of APU on various transgenic lines.

【図7】図7は、種々のトランスジェニック系統に対す
る糖濃度の棒グラフである。
FIG. 7 is a bar graph of sugar concentration for various transgenic lines.

【図8】図8は、種々のトランスジェニック系統に対す
る糖濃度の棒グラフである。
FIG. 8 is a bar graph of sugar concentration for various transgenic lines.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C12N 15/09 ZNA C12R 1:91) //(C12N 9/16 (C12N 9/32 C12R 1:91) C12R 1:91) (C12N 9/32 (C12N 9/44 C12R 1:91) C12R 1:91) (C12N 9/44 C12N 5/00 C C12R 1:91) 15/00 ZNAA (71)出願人 500586738 128, Sec.2, Academia Road, Nan−Kang, Ta ipei, 115 Taiwan, R. O.C. (72)発明者 チェン クオ−ジョアン カナダ国 ブイジーワイ 3ダブリュー 8, ビー.シー., リッチモンド, セント アルバムズ ロード 17−7695 (72)発明者 リュ リ−フェイ 台湾 台北 115, チン ファ ストリ ート, ナンバー30−4, 7エフ (72)発明者 シャウ ジェイ−フ 台湾 台北 115, ナンカン, イェン −ジュ イェン ロード, セクション 2, アレイ レーン 128, ナンバー 3 Fターム(参考) 2B030 AA02 AB03 AD08 CA06 CA17 CA19 CB02 CD03 CD07 CD09 CD13 CD17 4B024 AA08 BA11 BA12 BA13 CA03 CA04 CA09 DA01 DA05 DA06 EA04 FA02 FA18 GA11 GA14 GA17 GA19 4B050 CC03 DD02 DD13 EE10 LL10 4B065 AA01Y AA88X AA88Y AB01 BA02 BA03 BD01 CA27 CA53──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) C12N 15/09 ZNA C12R 1:91) // (C12N 9/16 (C12N 9/32 C12R 1:91) C12R 1:91) (C12N 9/32 (C12N 9/44 C12R 1:91) C12R 1:91) (C12N 9/44 C12N 5/00 C C12R 1:91) 15/00 ZNAA (71) Applicant 500586738 128, Sec. 2, Academia Road, Nan-Kang, Taipei, 115 Taiwan, R.O. C. (72) Inventor Chen Quo-Joan Bouzyay, Canada 3W 8, Be. C. , Richmond, St. Albums Road 17-7695 (72) Inventor Lu Li-Fai Taiwan Taipei 115, Chin Fast Street, No. 30-4, 7F (72) Inventor Shaw Jay-F Taiwan Taipei 115, Nankan, Jen-Juan Jen Road, Section 2, Array Lane 128, Number 3 F Term (Reference) 2B030 AA02 AB03 AD08 CA06 CA17 CA19 CB02 CD03 CD07 CD09 CD13 CD17 4B024 AA08 BA11 BA12 BA13 CA03 CA04 CA09 DA01 DA05 DA06 EA04 FA02 FA18 GA11 GA14 GA17 GA19 4B050 CC03 DD02 DD13 EE10 LL10 4B065 AA01Y AA88X AA88Y AB01 BA02 BA03 BD01 CA27 CA53

Claims (31)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 トランスジェニック植物であって、この
ゲノムDNAが、プロモーター、および加水分解酵素を
コードしかつ該プロモーターに作動可能に連結されたヌ
クレオチド配列を含む遺伝子を含み、ここで、該プロモ
ーターが、該トランスジェニック植物の発生中の種子、
発芽中の種子、発芽した種子、または実生の植物種子組
織において、該加水分解酵素の発現を駆動する、トラン
スジェニック植物。
1. A transgenic plant, wherein the genomic DNA comprises a promoter and a gene encoding a hydrolase and comprising a nucleotide sequence operably linked to the promoter, wherein the promoter is Developing seeds of the transgenic plant,
A transgenic plant that drives expression of the hydrolase in germinating, germinated, or seedling plant seed tissue.
【請求項2】 前記加水分解酵素が、前記トランスジェ
ニック植物の前記植物種子組織中に天然に存在する基質
を加水分解する、請求項1に記載のトランスジェニック
植物。
2. The transgenic plant of claim 1, wherein said hydrolase hydrolyzes a substrate naturally present in said plant seed tissue of said transgenic plant.
【請求項3】 前記植物が、イネ、オオムギ、ライム
ギ、オートムギ、またはアブラナ植物である、請求項1
に記載のトランスジェニック植物。
3. The plant of claim 1, wherein the plant is a rice, barley, rye, oat, or rape plant.
The transgenic plant according to item 1.
【請求項4】 前記プロモーターが、α−アミラーゼ遺
伝子プロモーターである、請求項1に記載のトランスジ
ェニック植物。
4. The transgenic plant according to claim 1, wherein said promoter is an α-amylase gene promoter.
【請求項5】 前記プロモーターが、αAmy8プロモ
ーターである、請求項4に記載のトランスジェニック植
物。
5. The transgenic plant according to claim 4, wherein said promoter is an αAmy8 promoter.
【請求項6】 前記プロモーターが、グルテリン遺伝子
プロモーターである、請求項1に記載のトランスジェニ
ック植物。
6. The transgenic plant according to claim 1, wherein said promoter is a glutelin gene promoter.
【請求項7】 前記酵素がフィターゼである、請求項1
に記載のトランスジェニック植物。
7. The method of claim 1, wherein said enzyme is phytase.
The transgenic plant according to item 1.
【請求項8】 前記酵素が、アミロプルラナーゼまたは
α−アミラーゼである、請求項1に記載のトランスジェ
ニック植物。
8. The transgenic plant according to claim 1, wherein said enzyme is amylopullulanase or α-amylase.
【請求項9】 請求項1に記載のトランスジェニック植
物から生産される、トランスジェニック種子。
9. A transgenic seed produced from the transgenic plant according to claim 1.
【請求項10】 前記種子が発芽している、請求項9に
記載のトランスジェニック種子。
10. The transgenic seed according to claim 9, wherein said seed is germinating.
【請求項11】 請求項2に記載のトランスジェニック
植物から生産される、トランスジェニック種子。
11. A transgenic seed produced from the transgenic plant according to claim 2.
【請求項12】 前記種子が発芽している、請求項11
に記載のトランスジェニック種子。
12. The seed according to claim 11, wherein said seed is germinating.
The transgenic seed according to item 1.
【請求項13】 請求項3に記載のトランスジェニック
植物から生産される、トランスジェニック種子。
13. A transgenic seed produced from the transgenic plant according to claim 3.
【請求項14】 前記種子が発芽している、請求項13
に記載のトランスジェニック種子。
14. The seed according to claim 13, wherein said seed is germinating.
The transgenic seed according to item 1.
【請求項15】 請求項4に記載のトランスジェニック
植物から生産される、トランスジェニック種子。
15. A transgenic seed produced from the transgenic plant according to claim 4.
【請求項16】 前記種子が発芽している、請求項15
に記載のトランスジェニック種子。
16. The seed according to claim 15, wherein said seed is germinating.
The transgenic seed according to item 1.
【請求項17】 請求項5に記載のトランスジェニック
植物から生産される、トランスジェニック種子。
17. A transgenic seed produced from the transgenic plant according to claim 5.
【請求項18】 前記種子が発芽している、請求項17
に記載のトランスジェニック種子。
18. The method according to claim 17, wherein the seed is germinating.
The transgenic seed according to item 1.
【請求項19】 請求項6に記載のトランスジェニック
植物から生産される、トランスジェニック種子。
19. A transgenic seed produced from the transgenic plant according to claim 6.
【請求項20】 前記種子が発芽している、請求項19
に記載のトランスジェニック種子。
20. The seed according to claim 19, wherein the seed is germinating.
The transgenic seed according to item 1.
【請求項21】 請求項7に記載のトランスジェニック
植物から生産される、トランスジェニック種子。
21. A transgenic seed produced from the transgenic plant according to claim 7.
【請求項22】 前記種子が発芽している、請求項21
に記載のトランスジェニック種子。
22. The seed according to claim 21, wherein said seed is germinating.
The transgenic seed according to item 1.
【請求項23】 請求項8に記載のトランスジェニック
植物から生産される、トランスジェニック種子。
23. A transgenic seed produced from the transgenic plant according to claim 8.
【請求項24】 前記種子が発芽している、請求項23
に記載のトランスジェニック種子。
24. The seed according to claim 23, wherein the seed is germinating.
The transgenic seed according to item 1.
【請求項25】 加水分解酵素を生産する方法であっ
て、該方法が、請求項1に記載のトランスジェニック植
物を提供する工程、該トランスジェニック植物からトラ
ンスジェニック種子を採取する工程、および該トランス
ジェニック種子を発芽させて該加水分解酵素を生産する
工程を包含する、方法。
25. A method for producing a hydrolase, the method comprising providing a transgenic plant according to claim 1, collecting a transgenic seed from said transgenic plant, and said transgenic plant. Germinating the transgenic seed to produce the hydrolase.
【請求項26】 前記トランスジェニック種子から前記
加水分解酵素を単離する工程をさらに包含する、請求項
25に記載の方法。
26. The method of claim 25, further comprising isolating said hydrolase from said transgenic seed.
【請求項27】 ポリペプチドを産生する方法であっ
て、該方法が以下の工程:トランスジェニック植物のゲ
ノムDNAが、α−アミラーゼプロモーター、およびポ
リペプチドをコードしかつ該プロモーターに作動可能に
連結されたヌクレオチド配列を含む遺伝子を含む、該ト
ランスジェニック植物を提供する工程;該トランスジェ
ニック植物からトランスジェニック種子を採取する工
程;該トランスジェニック種子を発芽させて成熟種子を
生産する工程;ならびに該成熟種子から該ポリペプチド
を単離する工程、を包含する、方法。
27. A method for producing a polypeptide, comprising the steps of: genomic DNA of a transgenic plant, encoding an α-amylase promoter, and a polypeptide and operably linked to the promoter. Providing the transgenic plant comprising a gene comprising the nucleotide sequence obtained; collecting a transgenic seed from the transgenic plant; germinating the transgenic seed to produce a mature seed; and the mature seed Isolating the polypeptide from the polypeptide.
【請求項28】 前記単離する工程において、前記ポリ
ペプチドが、前記成熟種子の胚または内乳から単離され
る、請求項27に記載の方法。
28. The method of claim 27, wherein in the step of isolating, the polypeptide is isolated from an embryo or endosperm of the mature seed.
【請求項29】 ポリペプチドを産生する方法であっ
て、該方法が以下の工程:トランスジェニック植物のゲ
ノムDNAが、グルテリン遺伝子プロモーター、および
ポリペプチドをコードしかつ該プロモーターに作動可能
に連結されたヌクレオチド配列を含む遺伝子を含む、該
トランスジェニック植物を提供する工程;該トランスジ
ェニック植物からトランスジェニック種子を採取する工
程;該トランスジェニック種子を発芽させる工程;なら
びに該種子の胚組織または内乳組織から該ポリペプチド
を単離する工程、を包含する、方法。
29. A method for producing a polypeptide, the method comprising the steps of: transgenic plant genomic DNA encoding a glutelin gene promoter, and a polypeptide, and operably linked to the promoter. Providing the transgenic plant comprising a gene comprising a nucleotide sequence; collecting a transgenic seed from the transgenic plant; germinating the transgenic seed; Isolating the polypeptide.
【請求項30】 トランスジェニック植物を調製する方
法であって、植物に、プロモーター、および加水分解酵
素をコードしかつ該プロモーターに作動可能に連結され
たヌクレオチド配列を含む遺伝子を移入する工程であっ
て、ここで、該プロモーターが、該トランスジェニック
植物の発生中の種子、発芽中の種子、発芽した種子、ま
たは実生の植物種子組織において、該加水分解酵素の発
現を駆動する、工程を包含する、方法。
30. A method for preparing a transgenic plant, comprising the step of transferring to a plant a promoter and a gene encoding a hydrolase and comprising a nucleotide sequence operably linked to the promoter. Wherein the promoter drives expression of the hydrolase in the developing seed, germinating seed, germinated seed or seedling plant tissue of the transgenic plant. Method.
【請求項31】 請求項30に記載の方法によって調製
されたトランスジェニック植物から生産されたトランス
ジェニック種子を調製する方法。
31. A method for preparing a transgenic seed produced from a transgenic plant prepared by the method according to claim 30.
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005278544A (en) * 2004-03-30 2005-10-13 Asahi Breweries Ltd Beer, sparkling wine and malt-fermented beverage containing high content of inositol, and method for producing them
JP2006014659A (en) * 2004-07-01 2006-01-19 Ebara Corp Method for producing useful material using plant
CN1302112C (en) * 2003-09-17 2007-02-28 广东肇庆星湖生物科技股份有限公司 Production for phytase with high living rate high temp. resisting by pichia
US7192774B2 (en) 2003-10-31 2007-03-20 National Institute Of Agrobiological Sciences Seed-specific promoter from the rice glutelin GluB-1 gene and uses thereof
JP2011526623A (en) * 2008-06-30 2011-10-13 オーアールエフ・リフタエクニ・エイチエフ Use of plant-derived recombinant growth factors in skin care
US8552256B2 (en) 2008-04-11 2013-10-08 National Institute Of Agrobiological Sciences Gene capable of being expressed specifically in endosperm of plant, promoter for the gene, and use of the gene and the promoter
WO2014021286A1 (en) * 2012-08-01 2014-02-06 株式会社明治 Dairy product-like processed food and manufacturing method therefor
JP2015530089A (en) * 2012-09-18 2015-10-15 セントロ デ インジエニエリア ジエネテイカ イ バイオテクノロジア 1- How to get Kestose

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1302112C (en) * 2003-09-17 2007-02-28 广东肇庆星湖生物科技股份有限公司 Production for phytase with high living rate high temp. resisting by pichia
US7700835B2 (en) 2003-10-31 2010-04-20 National Institute Of Agrobiological Sciences AGPase promoter from rice and uses thereof
US7192774B2 (en) 2003-10-31 2007-03-20 National Institute Of Agrobiological Sciences Seed-specific promoter from the rice glutelin GluB-1 gene and uses thereof
US7595384B2 (en) 2003-10-31 2009-09-29 National Institute Of Agrobiological Sciences Seed-specific gene promoter from the rice 10 KDa prolaminin gene and uses thereof
US7619135B2 (en) 2003-10-31 2009-11-17 National Institute Of Agrobiological Sciences Seed-specific promoter from the rice glutelin GluB-4 gene and uses thereof
JP2005278544A (en) * 2004-03-30 2005-10-13 Asahi Breweries Ltd Beer, sparkling wine and malt-fermented beverage containing high content of inositol, and method for producing them
JP4587691B2 (en) * 2004-03-30 2010-11-24 アサヒビール株式会社 Beer, Happoshu, malt fermented beverage with high inositol content and method for producing the same
JP2006014659A (en) * 2004-07-01 2006-01-19 Ebara Corp Method for producing useful material using plant
US8552256B2 (en) 2008-04-11 2013-10-08 National Institute Of Agrobiological Sciences Gene capable of being expressed specifically in endosperm of plant, promoter for the gene, and use of the gene and the promoter
JP2011526623A (en) * 2008-06-30 2011-10-13 オーアールエフ・リフタエクニ・エイチエフ Use of plant-derived recombinant growth factors in skin care
WO2014021286A1 (en) * 2012-08-01 2014-02-06 株式会社明治 Dairy product-like processed food and manufacturing method therefor
CN104540389A (en) * 2012-08-01 2015-04-22 株式会社明治 Dairy product-like processed food and manufacturing method therefor
JPWO2014021286A1 (en) * 2012-08-01 2016-07-21 株式会社明治 Dairy-like processed food and method for producing the same
JP2015530089A (en) * 2012-09-18 2015-10-15 セントロ デ インジエニエリア ジエネテイカ イ バイオテクノロジア 1- How to get Kestose

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